(57)【要約】  ダブルエスプレッソ、ダブルルンゴ及びダブルリストレットのようなダブル飲料を調製するためのカプセル（４Ｂ）、システム（１）及び当該システムの使用が提供される。カプセル（４Ｂ）は平均的なユーザーにとって受け入れやすい形状及び構成を有し、カプセルを用いて取得できる淹出物は、高い品質基準を満たす。カプセル（４Ｂ）は一端に径方向フランジ（１４Ｂ）を備える円錐台形のカプセル本体（６Ｂ）、フランジ（１４Ｂ）に接続され、本体（６Ｂ）を閉鎖する箔の蓋（１２Ｂ）、  カプセル本体（６Ｂ）と箔の蓋（１２Ｂ）とによって画定された内部空間（１６Ｂ）に収容され、９〜１３ｇの重量及び０．９〜１．２の範囲の（高さ）／（最大幅）の比を有するコーヒー床を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー淹出物を淹出するための第２のタイプのカプセルであって、前記カプセルは、
円錐台形のカプセル本体であって、
カップ本体の中心軸の周りに延びる周側壁と、
前記カプセル本体の第１の端部を閉鎖するために前記側壁の第１の端部と接続された底壁と、
前記周側壁の第２の端部から半径方向外向きに延びるフランジと、
を備える、円錐台形のカプセル本体を含み、
前記カプセルは、
前記フランジと接続された箔の蓋と、
前記カプセル本体及び前記蓋によって画定される内部空間内に収容されたコーヒー粉砕物のコーヒー床であって、前記コーヒー床は前記周壁の前記第２の端部における前記カップ本体の内径と対応する最大コーヒー床直径を有し、前記内部空間は前記底部と前記周側壁の前記第２の端部が延びる平面との間の最大距離によって規定される高さを有するコーヒー床と、
を更に含み、
前記コーヒー床の重量は９〜１３グラムの範囲であり、コーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である、
カプセル。
【請求項２】
（前記内部空間の前記高さ）／（前記周壁の前記第２の端部における前記カップ本体の内径）の比は０．９〜１．２の範囲である、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記コーヒー床の高さは前記内部空間の前記高さとほぼ同じである、請求項１又は２に記載のカプセル。
【請求項４】
前記コーヒー床の前記重量は１０．０〜１２．５グラムの範囲である、請求項１〜３のいずれかに記載のカプセル。
【請求項５】
前記コーヒー床の体積は前記内部空間の体積と少なくとも実質的に同じであり及び／又は前記（コーヒー床の体積）／（内部空間の体積）の比は０．６〜１．０、好ましくは０．７５〜１．０、より好ましくは０．８５〜１．０、更により好ましくは０．９〜１．０、最も好ましくは０．９５〜１．０の範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載のカプセル。
【請求項６】
前記内部空間の体積は２５．０〜３０．０ｍＬの範囲であり、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲である、請求項１〜５のいずれかに記載のカプセル。
【請求項７】
前記コーヒー床の体積は２５．０〜３０．０ｍＬの範囲であり、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲である、請求項１〜６のいずれかに記載のカプセル。
【請求項８】
前記内部空間の前記高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は
前記周壁の第２の端部における前記カプセル本体の内径（カップ本体開口部直径）は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であり、及び／又は
前記周壁の前記第１の端部における前記カプセル本体の内径（底部直径）は２７〜３０ｍｍ、好ましくは２８〜２９ｍｍの範囲である、
請求項１〜７のいずれかに記載のカプセル。
【請求項９】
前記カプセル本体及び前記蓋はアルミニウム製である、請求項１〜８のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１０】
前記カプセルは密閉されている、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
前記カプセルの前記底部は加圧された水を前記カプセルに供給するために穿孔して開くように設計され、前記蓋は前記カプセル内の水の圧力を受けて裂けて開くように設計されている、請求項１０に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記カプセルはダブルエスプレッソ、ダブルリストレット又はダブルルンゴを入れるように構成される、請求項１〜１１のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１３】
前記カプセルは５０ｍＬよりも大きな体積のコーヒー淹出物を入れるように構成される、請求項１〜１２のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１４】
前記カプセル本体及び／又は前記蓋はコーティングされている、請求項１〜１３のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１５】
前記カプセルの
挽きサイズ分布、
平均挽きサイズ、
微粉率、
コーヒーのタップ密度（ｇｒ／ｃｍ３）
体積平均直径、及び
カプセル内のコーヒー床密度ｇｒ／ｃｍ３
は前記内部体積がコーヒー粉砕物で完全に満たされるように選択され、得られる前記淹出物のテイストは、以下のパラメータ
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲、
のうちの少なくとも１つによって定義されるフィンガープリントにより定義される、請求項１〜１４のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１６】
前記カプセルの
挽きサイズ分布、
平均挽きサイズ、
微粉率、
コーヒーのタップ密度（ｇｒ／ｃｍ３）
体積平均直径、及び
カプセル内のコーヒー床密度ｇｒ／ｃｍ３
は、前記内部体積がコーヒー粉砕物で部分的に満たされるように選択され、得られる前記淹出物のテイストは、以下のパラメータ
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲、
のうちの少なくとも１つによって定義されるフィンガープリントにより定義される、請求項１〜１４のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１７】
前記（蓋直径）／（蓋厚さ）の比は７００〜２１００の範囲であり、好ましくは９００〜１４００の範囲である、請求項１〜１６のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１８】
前記カプセルの
前記コーヒー床の前記高さは、２３．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３５．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は
前記コーヒー床の最大直径は、３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であり、及び／又は
前記コーヒー床の前記体積は、２５．０〜３０．０ｍＬの範囲、より好ましくは、２７．５〜２８．５ｍＬの範囲であり、
前記コーヒー床の特性のうちの少なくとも１つは、
タップ密度  ：      ３８０〜５００ｇ／ｌ、好ましくは４００〜４６０ｇ／ｌ；
微粉率      ：      ６〜２４％＜９０ミクロン、好ましくは１０〜２１％＜９０ミクロン；
体積平均粒径：      ２４０〜４４０ミクロン、好ましくは２６０〜４００ミクロン、 
以内の範囲である、請求項１〜１７のいずれかに記載のカプセル。
【請求項１９】
前記カプセルの
前記内部空間の前記高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は
前記第２の端部における前記カップ本体の前記内径は３３．０〜３５．５ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９の範囲であり、
前記内部空間の前記体積は２５．０〜３０．０ｍＬの範囲であり、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲であり、
前記中心軸に対する前記側壁の角度は４．５〜５．５度、好ましくは４．９〜５．１度の範囲である、
請求項１〜１８のいずれかに記載のカプセル。
【請求項２０】
前記内部空間の前記周壁と前記フランジとの間の移行縁部に接着剤の飛沫を有する、請求項１〜１９のいずれか記載のカプセル。
【請求項２１】
前記カプセルの
前記周壁の前記第２の端部における前記カップ本体の前記内径は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９の範囲であり、及び／又は
前記内部空間は２５．０〜３０．０ｍＬ、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲の体積を有し、及び／又は
前記内部空間の前記高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、
前記カップ本体の前記周壁及び前記底壁の厚さは１０５〜１２０μｍの範囲である、
請求項１〜２０のいずれかに記載のカプセル。
【請求項２２】
前記周壁の前記第２の端部における前記カップ本体の前記内径は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９の範囲であり、
前記蓋は３４．０〜４８．０ｍｍ、好ましくは３９．０〜４３．０ｍｍ、更により好ましくは約４０．８ｍｍの範囲の直径を有し、以下の条件
蓋の厚さは２０〜４７マイクロメートル、好ましくは３０〜４０マイクロメーターの範囲；
前記蓋は前記カップ本体の前記フランジとリング状の接続区域に沿って接続され、前記リング状の接続区域の表面積（Ａｒ）と前記蓋の表面積（Ａｌ）との比（Ａｒ／Ａｌ）は０．３６〜０．４１、好ましくは０．３７５〜０．３８５の範囲；
バルジング量、すなわち、前記蓋の中心と前記周壁の前記第２の端部が延びる前記平面との間の前記距離は、０．８〜２．０ｍｍの範囲；又は
前記蓋をスタッドプレートに接触させることなく勢いよく開く、又は前記蓋を前記フランジから引き剥がす内部圧力は、１．２〜１．９バールの範囲、より好ましくは１．６〜１．８バールの範囲、のうちの少なくとも１つに適合する、請求項１〜２１のいずれかに記載のカプセル。
【請求項２３】
前記フランジと接続される前記蓋には１つ又は複数の流出開口部が設けられており、前記カプセルは前記コーヒー床と前記箔との間に配置される出口フィルタを更に備え、
好ましくは、前記出口フィルタの厚さは１．２〜１．６ｍｍの範囲であり、及び／又は
好ましくは、前記出口フィルタの透過率はＤＩＮ及びＩＳＯ９２３７に従って、１００ｍｍ／ｓ＠２００Ｐａ〜７００ｍｍ／ｓ＠２００Ｐａの範囲であり、及び／又は
好ましくは、前記出口フィルタはポリエステル繊維を含む、及び／又は前記重量が３００〜６００ｇ／ｍ２である、
請求項１〜９及び請求項１３〜２２のいずれかに記載のカプセル。
【請求項２４】
前記１つ又は複数の開口部の合計表面積は１．５〜５．０ｃｍ２の範囲である、請求項２３に記載のカプセル。
【請求項２５】
前記カプセルは、実質的にクレマがないダブルルンゴを入れるように構成される、請求項２３又は２４のいずれかに記載のカプセル。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれかに記載の前記第２のタイプの第１のカプセルと、請求項１〜２５のいずれかに記載の前記第２のタイプの第２のカプセルとを備えるシステムであって、前記第２のタイプの前記第１のカプセルにはダブルリストレット又はダブルエスプレッソを入れるためのコーヒー床が充填されており、前記第２のタイプの前記第２のカプセルにはダブルルンゴを入れるためのコーヒー床が充填されており、前記第２のタイプの前記第１のカプセルの前記コーヒー床の高さは前記第２のタイプの前記第２のカプセルの前記コーヒー床の高さとほぼ同じであり、好ましくは、各コーヒー床の高さは前記内部空間の前記高さと実質的に対応する、システム。
【請求項２７】
コーヒーを淹出するための装置と、請求項１〜２２のうち少なくとも請求項１０に記載の前記第２のタイプのカプセルとを備えるシステムであって、前記装置は、前記第２のタイプの前記カプセルを使用しながらダブルリストレット又はダブルエスプレッソを入れる場合、前記装置のポンプが、コーヒーを淹出するために前記ポンプを用いて前記第１のタイプの前記カプセルに送出される流体の流量が前記システム内で最大となるようにフルパワーで動作するように構成される、システム。
【請求項２８】
前記装置はまた、前記第２のタイプの前記カプセルよりも小さい前記第１のタイプのカプセルを使用することによって、シングルリストレット、シングルエスプレッソ及びシングルルンゴを入れるように設計され、前記装置は、前記第１のタイプの前記カプセルのために使用される場合、前記ポンプがコーヒーを淹出するために前記ポンプを用いて前記第１のタイプの前記カプセルに送出される流体の流量が前記システム内で最大となるようにフルパワーで動作するように構成される、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記装置は、請求項１〜２１のうち少なくとも請求項１０に記載の前記第２のタイプの前記カプセルを使用しながらダブルルンゴを調製するように構成され、前記ポンプを用いて前記第２のタイプの前記カプセルに送出される水の流れは一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって制御され、前記ポンプは前記流量が所定値を超えないように電力供給され、前記所定値は２．５〜５．０ｍＬ／ｓｅｃ、好ましくは３．０〜４．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲であり、あるいは
前記装置は、請求項１〜２１のうち少なくとも請求項１０に記載の前記第２のタイプの前記カプセルを使用しながらダブルルンゴを入れるように構成され、前記装置のポンプがコーヒーを淹出するために前記ポンプを用いて前記第１のタイプの前記カプセルに送出される前記流体の流量が前記システム内で最大となるようにフルパワーで動作する、
請求項２７又は２８に記載のシステム。
【請求項３０】
請求項１〜２５のうち少なくとも請求項２３〜２５のいずれかに記載の前記第２のタイプの第２のカプセルを備え、前記装置は、前記第２のタイプの前記第２のカプセルを使用しながら実質的にクレマがないダブルルンゴを入れる場合には、前記ポンプによって前記第２のタイプの前記第２のカプセルに送出される水の流れは一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって制御され、前記ポンプは前記流量が所定値を超えないように電力供給され、前記所定値は、２．５〜５．０ｍＬ／ｓｅｃ、好ましくは３．０〜４．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲であるように構成される、請求項２７〜２９のいずれかに記載のシステム。
【請求項３１】
前記第２のタイプの前記カプセルが使用され、前記ポンプがフルパワーで動作するときの前記流量は２．０〜７．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲である、少なくとも請求項２７又は２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１のタイプの前記カプセルが使用され、前記ポンプがフルパワーで動作するときの前記流量は１．５〜７．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲である、少なくとも請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
淹出時にコーヒーカプセルを収容する淹出チャンバの水入口における水温プロファイルは、例えば以下のパラメータ
開始から３秒の水温は９０〜９５℃の範囲；
３秒から１５秒の水温は８３〜９５℃の範囲；
１５秒後の水温は８８〜９５℃の範囲
に適合する、請求項２７〜３２のいずれかに記載のコーヒーを淹出するためのシステム。
【請求項３４】
前記システムの
淹出時に形成される前記第１のタイプの前記カプセルの前記蓋の前記穿孔パターンは、淹出時に形成される前記第２のタイプの前記カプセルの前記蓋の前記穿孔パターンとは異なり、前記第１のタイプの前記カプセルの穿孔開口部を備える区域は、前記第２のタイプの前記カプセルの穿孔開口部を備える区域よりもわずかに小さい、より詳細には０．５〜５．０％小さくなる、
請求項２７〜３３のうち少なくとも請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
前記システムの
前記第２のタイプの前記カプセルは、使用時に平均流量が３〜５ｍＬ／ｓｅｃとなるように１０〜７３．３秒の時間範囲で５０〜２２０ｍＬの範囲の量のコーヒー淹出物を提供し、
（平均流量）／（最大コーヒー床直径）の比は０．００８〜０．１６ｍＬ／ｍｍの範囲である、
請求項２７〜３４のいずれかに記載のシステム。
【請求項３６】
前記装置には、ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンであって、使用中に前記第１のボタンがアクティブ化された場合、前記装置は前記ダブルリストレットを入れるのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第１のボタンと、ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンであって、使用中に前記第２のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はダブルエスプレッソを入れるのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第２のボタンと、ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンであって、使用中に前記第３のボタンがアクティブ化された場合、前記装置は一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって、ダブルルンゴを入れるのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ又は４Ｂ’）に供給し、一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって前記ポンプは電力供給され、前記流量が前記所定の最大値を下回るように保たれる第３のボタンを含む、淹出プロセスを選択するための３つのボタンが設けられている、少なくとも請求項２７、２８、２９又は３０に記載のシステム。
【請求項３７】
前記装置は、前記第１のタイプのカプセルを前記第２のタイプのカプセルと区別するように構成され、前記装置の中に前記第１のタイプのカプセルがあることが検出された場合、前記第１のボタンはシングルリストレットを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第１のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はシングルリストレットを入れるのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、前記第２のボタンはシングルエスプレッソを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第２のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はシングルエスプレッソを入れるのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、前記第３のボタンはシングルルンゴを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第３のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はシングルルンゴを調製するのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ’）に最大ポンプパワーで供給する、請求項２８及び３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記装置には、ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンであって、使用中に前記第１のボタンがアクティブ化された場合、前記装置は前記ダブルリストレットを調製するために前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に熱湯を十分に最大ポンプパワーで供給する第１のボタンと、ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンであって、使用中に前記第２のカプセルがアクティブ化された場合、前記装置はダブルエスプレッソを調製するために前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に熱湯を十分に最大ポンプパワーで供給する第２のボタンと、ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンであって、使用中に前記第３のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はダブルルンゴを調製するために前記第２のタイプの前記カプセルに熱湯を十分に最大ポンプパワーで供給する第３のボタンと、実質的にクレマがないダブルルンゴを入れることを選択するための第４のボタンであって、使用中に前記第４のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はダブルルンゴを入れるために前記第２のタイプの前記第２のカプセル（４Ｂ’）に熱湯を十分に供給し、前記流量が前記所定の最大値を下回るように保たれる第４のボタンを含む、淹出プロセスを選択するための４つのボタンが設けられている、少なくとも請求項２７、２８、２９又は３０に記載のシステム。
【請求項３９】
前記装置は、前記第１のタイプのカプセルを前記第２のタイプのカプセルと区別するように構成され、前記装置の中に前記第１のタイプのカプセルがあることが検出された場合、前記第１のボタンはシングルリストレットを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第１のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はシングルリストレットを調製するのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、前記第２のボタンはシングルエスプレッソを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第２のボタンが選択された場合、前記装置はシングルエスプレッソを調製するのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、前記第３のボタンはシングルルンゴを入れることを選択するために作動し、使用中に前記第３のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はシングルルンゴを調製するのに十分な熱湯を前記第１のタイプの前記カプセル（４Ａ’）に最大ポンプパワーで供給する、請求項２８及び３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記装置には、ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンであって、使用中に前記第１のボタンがアクティブ化された場合、前記装置は前記ダブルリストレットを入れるのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第１のボタンと、ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンであって、使用中に前記第２のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はダブルエスプレッソを調製するのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第２のボタンと、ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンであって、使用中に前記第３のボタンがアクティブ化された場合、前記装置はダブルルンゴを調製するのに十分な熱湯を前記第２のタイプの前記カプセル（４Ｂ又は４Ｂ’）に供給する第３のボタンとを含む、淹出プロセスを選択するための３つのボタンが設けられており、前記装置には、前記淹出プロセスの所定の第１の時間期間中に前記流量が所定の第１の値を超えるかどうか、及び／又は飲料製造量が所定の第２の値を超えるかどうかを判定する検出手段が設けられており、前記装置は、前記第１の時間期間中に前記流量が前記所定の第１の値を超えたこと、及び／又は前記飲料製造量が前記所定の第２の値を超えたことを検出した場合には、前記淹出プロセスの前記第１の時間期間の後に続く第２の時間期間の間、前記流量を前記流量の前記所定の最大値未満に保つように更に構成される、少なくとも請求項２７、２８、２９又は３０に記載のシステム。
【請求項４１】
前記第２のタイプの前記第１のカプセルを用いてダブルリストレット又はダブルエスプレッソを淹出し、前記第２のタイプの前記第２のカプセルを用いてダブルルンゴを淹出する、請求項２６に記載のシステムの使用。
【請求項４２】
前記第２のタイプのカプセルを用いてダブルリストレット、ダブルエスプレッソ又はダブルルンゴを淹出する、請求項２７〜４０のいずれか一項に記載のシステムの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー淹出物を淹出するためのカプセルに関し、当該カプセルは、
円錐台形のカプセル本体であって、
カップ本体の中心軸の周りに延びる周側壁と、
カプセル本体の第１の端部を閉鎖するために側壁の第１の端部と接続された底壁と、
周側壁の第２の端部から半径方向外向きに延びるフランジと、
を備える、円錐台形のカプセル本体を含み、
当該カプセルは、
フランジと接続された箔の蓋と、
カプセル本体及び蓋によって画定される内部空間内に収容されたコーヒー粉砕物のコーヒー床であって、コーヒー床は周壁の第２の端部におけるカップ本体の内径と対応する最大コーヒー床直径を有し、内部空間は底部と周側壁の第２の端部が延びる平面との間の最大距離によって規定される高さを有するコーヒー床と、を更に含む。
【背景技術】
【０００２】
このようなカプセル自体は既知である。この既知のカプセルは第１のタイプのカプセルと呼ばれており、１カプセルにシングルエスプレッソ又はシングルルンゴを入れるための約５〜６グラムのコーヒーが充填されている。
【０００３】
カフェスタイルのエスプレッソメーカーはシングルエスプレッソとダブルエスプレッソの両方、又はシングルルンゴとダブルルンゴの両方を作ることができる。通常バリスタは、ダブルバージョンを作る際にバスケットの中のコーヒーの重量を２倍にする。
【０００４】
近年、カプセルからエスプレッソ及びルンゴ、並びに任意でリストレットを作ることができる家庭用のオンデマンドエスプレッソシステムが普及してきたが、上記のようにＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（登録商標）システムなどで使用され、現在はいくつかの製造業者によって製造される標準的なエスプレッソカプセルは５〜６ｇのコーヒーを詰めるように設計されており、これより多くの量を詰めることはできない。シングルリストレット淹出物の体積は通常２２〜２８ｍＬの範囲であり、より好ましくは約２５ｍＬである。シングルエスプレッソ淹出物の体積は通常３５〜６０ｍＬの範囲であり、好ましくは約４０ｍＬである。シングルルンゴ淹出物の体積は通常７５〜１１５ｍＬの範囲であり、好ましくは約８０ｍＬである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シングル飲料のためのカプセル及びダブル飲料のためのより大きなカプセルといった、複数のカプセルに対応可能なシステムを作製することが望ましい。
【０００６】
図１０１〜図１０８を参照し以下で淹出器システムを説明する。標準的な／シングルのカプセルのサイズは既に与えられており、典型的なカプセルはより小さい「頂部」の半径が（１．１）ｃｍ、より大きい「底部」の半径（１．４５ｃｍ）及び高さが（２．４５）ｃｍの円錐台形である。カプセルは水入口を生成するためのアクションで穿孔される頂部半径の上のドーム状頂部、及び淹出器の淹出チャンバでカプセルを封止するように作用する底部半径の周りのリムなどの形状を有する。
【０００７】
標準的なカプセルシングル（第１のタイプのカプセル又はＳＴＮカプセルとも呼ばれる）の形状及びサイズは既に与えられている。本明細書は、一連の設計上の制約及び機能的制約を考慮してダブルを作ることができる大型カプセル（第２のタイプのカプセルとも呼ばれる）の最適な選択に関する。
【０００８】
第１の制約は、入れたシングル飲料及びダブル飲料のフレーバー、アロマ及びクレマなどに関する品質の類似性が許容範囲にあるということである。最も単純なレベルでは、官能試験において異なっていると判断されない程度に十分な「大差のない」強さ及び収率を飲料が有することを必要とする。強さ（Ｓ）と収率（Ｙ）のパーセンテージは以下のように定義される。飲料への全コーヒー抽出種（分子、コロイド、炭水化物）の質量をＭ、加えられる水の質量をＭｗとし、カプセル内の粉砕物の質量（乾燥）をＭｇｒｉｎｄとする。
【０００９】
【数１】
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【００１０】
実際には乾燥させた残渣を計量するか又は乾燥方法に対して較正された濃度計（屈折計など）を使用することによって強さが測定される。
【００１１】
当業者は、淹出中に並行して使用される２つの同一かつ標準的なカプセルとして作用するシングルの大型カプセルを探すことになる。並行して使用される２つの同一かつ標準的なカプセルとは、標準的なカプセルを１つだけ使用する場合と同じ時間に同じ量の水がこれらのカプセルを流れることを意味する。定義によれば、その場合、シングルの標準的なカプセルの場合と同じ特性を持つ２倍の量のコーヒーが得られる。当業者はまた、２つの同一かつ標準的なカプセルが標準的なカプセルと同じ高さを有し、第１の方向における断面積の幅が標準的なカプセルの断面積の幅の２倍で、第１の方向に対して直交する第２の方向における断面積の幅が標準的なカプセルの断面積とほぼ同じであるシングルの大型カプセルと置き換えることができると理解している。本明細書では、このカプセルを直接ダブルカプセル（ＳＦＤカプセル：straight forward double capsule）と呼ぶ。その場合、ＳＦＤカプセルに送出される水の流量を２倍にしなければならず、より大きなカプセルのコーヒー床に水が広がり、シングルの標準的なカプセルのコーヒー床の場合と同様に大型カプセルのコーヒー床を通って流れなければならない。これは、例えば、十分なポンプ容量を持ち、互いが離れているカプセルの頂部の２つの場所に水を注入するデバイスによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、ＳＦＤカプセルを提供する上記の明白な仮定が無視される。つまり本発明はこの先入観を捨てるものである。本発明はＳＦＤカプセルとは異なりながらも良好な淹出結果を提供する改良大型ダブルカプセル（ＩＬＤカプセル：ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｌａｒｇｅｒ  ｄｏｕｂｌｅ  ｃａｐｓｕｌｅ）を提供することを目的とする。本発明によれば、ＩＬＤカプセルはＳＦＤカプセルを上回る更なる特定の利点を有する。全てを考慮すると、ＩＬＤカプセルは
ＳＦＤカプセルに対する改良型カプセルである。
【００１３】
本発明に従って提供されるＩＬＤカプセルは、コーヒー淹出物を淹出するための第２のタイプのカプセルであり、当該カプセルは、
円錐台形のカプセル本体であって、
カップ本体の中心軸の周りに延びる周側壁と、
カプセル本体の第１の端部を閉鎖するために側壁の第１の端部と接続された底壁と、
周側壁の第２の端部から径方向外向きに延びるフランジと、
を備える、円錐台形のカプセル本体を含み、
当該カプセルは、
フランジと接続された箔の蓋と、
カプセル本体及び蓋によって画定される内部空間内に収容されたコーヒー粉砕物のコーヒー床であって、コーヒー床は周壁の第２の端部におけるカップ本体の内径と対応する最大コーヒー床直径を有し、内部空間は底部と周側壁の第２の端部が延びる平面との間の最大距離によって規定される高さを有するコーヒー床と、
を更に含み、
コーヒー床の重量は９〜１３グラムの範囲であり、コーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である。
【発明の効果】
【００１４】
以下に論じるように、本発明に係るカプセルは依然として（当業者の予想に反して）一方では良好な淹出結果を有し、もう一方では他の利点を有する。
【００１５】
１つの利点は、標準的なカプセルに同じ（短い）淹出時間を提供しない器具の使用が可能であることである。したがって、ポンプへの要求は高くならない。別の利点は、より魅力的な形状のＩＬＤカプセルが利用可能なことである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１はＵＬｋａ−４ポンプの特性を示す。
【図２】図２はフラストラム台形を有するカプセルを概略的に示す。
【図３】図３及び表１は標準的なカプセルの寸法を概略的に示す。
【図４Ａ】図４Ａは使用時に破断する箔の蓋を備えるカプセルの実験的な圧力の時間曲線を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは開いていて使用時に破断しないフィルタ状の箔の蓋を備えるカプセルの実験的な圧力の時間曲線を示す。
【図５Ａ】図５Ａは異なる抵抗における標準的なカプセルのシミュレーションについての圧力と時間曲線のモデルを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは異なる抵抗における標準的なカプセルのシミュレーションについての流量と時間曲線のモデルを示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは流入口が開口し出口面積が異なる立方体形状の床の多孔質の床を流れた際の出口面積への圧力の影響をモデル化したものを示す
【図６Ａ】図６Ａは予測される淹出物の重量と時間を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは予測される淹出物の強さと時間を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは予測される淹出物の収率と時間を示す。
【図７Ａ】図７Ａは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、いくつかの標準的なカプセルの最終的な淹出物の収率とポンプ時間（ポンプが停止する時間）のモデルに従った予測を示す。モデルと実験時間の両方において、淹出物にドリップを加える分の余裕が考慮されている（図４〜図５を参照）。
【図７Ｂ】図７Ｂは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、いくつかの標準的なカプセルの最終的な淹出物の強さとポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
【図８Ａ】図８Ａは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、ＤＣＡカプセルの最終的な淹出物の収率対（表２）とポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、ＤＣＡカプセルの最終的な淹出物の強さ（表２）とポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
【図９】図９は同じ重量のコーヒー床が充填されたスケールファクタの異なるカプセルの図である。
【図１０】図１０はスケーリング係数の変動とＳＴＮカプセルの収率の範囲のモデルに従った収率の変化を示す。
【図１１】図１１はスケーリング係数の変動モデルに従って強さがどのように変動するかを示す。
【図１２】図１２は５．５ｇｒの標準的なカプセルからのエスプレッソ淹出物の収率のモデル予測を比較する。
【図１３】図１３は得られたデータを示す。３未満のＤＯＤは有意ではないと考えられる。
【図１４Ａ】図１４Ａは、重要なアロマ化合物のセットについてのＧＣＭＳデータのプロットを示している。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、重要なアロマ化合物のセットについてのＧＣＭＳデータのプロットを示している。
【図１５】図１５は、有機酸の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。
【図１６】図１６は、ｐＨ／Ｔａ、ＤＭＡ及びカフェインの分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。
【図１７】図１７は、ビターラクトン類及びクロロゲン酸の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関し関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。
【図１８】図１８は、非炭水化物及び全炭水化物の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。
【図１９】図１９は、ＩＬＤカプセルに収容されたＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ１（１０．７ｇ）からの淹出物を、共にＳＴＮカプセルに入ったＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ１（５，７ｇ）からの淹出物及びＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ２（５、７ｇ）からの淹出物と比較するレーダーチャートである。
【図２０】図２０は、ＩＬＤカプセルに収容されたＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ１（１１．１ｇ）からの淹出物を、共にＳＴＮカプセルに入ったＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ１（６．１５ｇ）からの淹出物及びＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ２（６．１５ｇ）からの淹出物と比較するレーダーチャートである。
【図１０１Ａ】図１０１Ａはシステムの概略図を示している。
【図１０１Ｂ】図１０１Ｂはシステムの概略図を示している。
【図１０２Ａ】図１０２Ａは半閉状態の装置の透視側面図を示している。
【図１０２Ｂ】図１０２Ｂは全閉状態の装置の透視側面図を示している。
【図１０３Ａ】図１０３Ａはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの係止機構の機能を示している。
【図１０３Ｂ】図１０３Ｂはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの係止機構の機能を示している。
【図１０４Ａ】図１０４Ａはキャビティが第２のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ｂに示したシステムの係止機構の機能を示している。
【図１０４Ｂ】図１０４Ｂはキャビティが第２のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ｂに示したシステムの係止機構の機能を示している。
【図１０５Ａ】図１０５Ａはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの拘束リングの機能を示している。
【図１０５Ｂ】図１０５Ｂはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの拘束リングの機能を示している。
【図１０５Ｃ】図１０５Ｃは拘束リング８０の機能を実証している。
【図１０６Ａ】図１０６Ａは抽出時における淹出チャンバ内の第１のタイプのカプセル及び抽出時における淹出チャンバ内の第２のタイプのカプセルをそれぞれ示している。
【図１０６Ｂ】図１０６Ｂは抽出時における淹出チャンバ内の第１のタイプのカプセル及び抽出時における淹出チャンバ内の第２のタイプのカプセルをそれぞれ示している。
【図１０７Ａ】図１０７Ａは、重力の効果でキャビティから使用済みの第１及び第２のタイプのカプセルを吐出するために下向きに旋回する第１の淹出チャンバ部をそれぞれ示している。
【図１０７Ｂ】図１０７Ｂは、重力の効果でキャビティから使用済みの第１及び第２のタイプのカプセルを吐出するために下向きに旋回する第１の淹出チャンバ部をそれぞれ示している。
【図１０８Ａ】図１０８Ａは第１の淹出チャンバ部及び第２の淹出チャンバ部によって形成された淹出チャンバにそれぞれ挿入された第１のタイプのカプセル及び第２のタイプのカプセルの例を示している。
【図１０８Ｂ】図１０８Ｂは第１の淹出チャンバ部及び第２の淹出チャンバ部によって形成された淹出チャンバにそれぞれ挿入された第１のタイプのカプセル及び第２のタイプのカプセルの例を示している。
【図１０９Ａ】図１０９Ａは第２のタイプのカプセルの実施形態の図である。
【図１０９Ｂ】図１０９Ｂは図１０９Ａに係るカプセルの断面である。
【図１０９Ｃ】図１０９Ｃは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋で可能な実施形態の図である。
【図１０９Ｄ】図１０９Ｄは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋の代替実施形態の図である。
【図１０９Ｅ】図１０９Ｅは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋の代替実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
前述のコーヒー床の最大幅は、カップ本体の最大内径に対応する。
【００１８】
これはセクションＩ「ＩＬＤカプセルのモデル」の説明にて理解することができる。
【００１９】
続いてセクションＩＩ「ＩＬＤカプセルの考えられる実施形態」にて、可能ないくつかの実用的な実施形態について論じる。
【００２０】
セクションＩ：ＩＬＤカプセルのモデル
Ａ．ＩＬＤカプセルの理論的考察
セクションＡでは、以下の図面を参照する。
図１はＵＬｋａ−４ポンプの特性を示す。
図２はフラストラム台形を有するカプセルを概略的に示す。
図３及び表１は標準的なカプセルの寸法を概略的に示す。
図４Ａは使用時に破断する箔の蓋を備えるカプセルの実験的な圧力の時間曲線を示す。
図４Ｂは開いていて使用時に破断しないフィルタ状の箔の蓋を備えるカプセルの実験的な圧力の時間曲線を示す。
図５Ａは異なる抵抗における標準的なカプセルのシミュレーションについての圧力と時間曲線のモデルを示す。
図５Ｂは異なる抵抗における標準的なカプセルのシミュレーションについての流量と時間曲線のモデルを示す。
図５Ｃは流入口が開口し出口面積が異なる立方体形状の床の多孔質の床を流れた際の出口面積への圧力の影響をモデル化したものを示す
図６Ａは予測される淹出物の重量と時間を示す。
図６Ｂは予測される淹出物の強さと時間を示す。
図６Ｃは予測される淹出物の収率と時間を示す。
図７Ａは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、いくつかの標準的なカプセルの最終的な淹出物の収率とポンプ時間（ポンプが停止する時間）のモデルに従った予測を示す。モデルと実験時間の両方において、淹出物にドリップを加える分の余裕が考慮されている（図４〜図５を参照）。
図７Ｂは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、いくつかの標準的なカプセルの最終的な淹出物の強さとポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
図８Ａは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、ＤＣＡカプセルの最終的な淹出物の収率対（表２）とポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
図８Ｂは標準的なカプセルのいくつかの実験データと一緒にプロットされた、ＤＣＡカプセルの最終的な淹出物の強さ（表２）とポンプ時間のモデルに従った予測を示す。
図９は同じ重量のコーヒー床が充填されたスケールファクタの異なるカプセルの図である。
図１０はスケーリング係数の変動とＳＴＮカプセルの収率の範囲のモデルに従った収率の変化を示す。
図１１はスケーリング係数の変動モデルに従って強さがどのように変動するかを示す。
図１２は５．５ｇｒの標準的なカプセルからのエスプレッソ淹出物の収率のモデル予測を比較する。
図１３は得られたデータを示す。３未満のＤＯＤは有意ではないと考えられる。
【００２１】
上述のように、理想的な解決策は標準的なカプセルの２倍の重量のコーヒーを保持することができ、かつ仮定されたシステムのポンプ性能において、同じ淹出物時間で２倍の体積の飲料を製造することができるより大きなカプセル形状を選択することである。しかし、このような解決策は上述のように理論的には発見することができるが、以下の追加の制約及び問題を仮定すると、実用的とはとても言い難く許容できない。
【００２２】
上記の第１の制約に加えて、第２の制約は、消費者には淹出されたコーヒーの品質を損なわないことが可能だとしても、許容範囲に近い飲料を標準的なカプセル及び大型カプセルでも製造できると考えられる理由がなければならないことである。第１の制約の観点からどの設計を選択するかが明らかになっていないので、標準的なカプセルの形状と同じ又はそれに近い形状の大型カプセルを作ることは可能である。これは頂部半径、底部半径及び高さといった標準的なカプセルの寸法を、同じファクタ又は数値的に類似のファクタとしてスケーリングすることによって達成できる。しかしこれは、カプセルの淹出性能が許容範囲に達しない結果が予想される。以下のモデルを使用すれば、スケーリング係数を用いても許容可能な淹出性能を得られることが証明される。約１１ｇｒのコーヒー床ではスケーリング性能１．７で最良の淹出性能が予想され得る。しかし約１１ｇｒのコーヒー床とスケーリング性能１．３を組み合わせても、許容可能な淹出性能が認められるので、スケーリング係数１．７を適用することでカプセルの体積をより小さくできるという更なる利点がある。
【００２３】
本発明の考察によれば、単純なスケーリング係数を使用して標準的なカプセルに基づいた大型のカプセルを得ることができるという事実から、標準的なカプセルと同様な形状を有する大型カプセルが導き出される。大型カプセルの形状は円錐台形と定義され、（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である。その場合、カプセルには９〜１３グラムのコーヒーを充填することができる。本発明の一態様によれば、カプセル内には９〜１３グラムのコーヒー粉砕物が入っており、コーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である。本発明の別の態様によれば、カプセル内のコーヒー床の体積は好ましくは内部空間の体積とほぼ同じである。コーヒー床が１１グラムである場合、モデルを用いて得られるスケーリング係数は１．３になる。コーヒー床が１１グラムよりも大きくなれば好適なスケーリング係数は１．３よりも大きくなるが、本発明によればコーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲にとどまる。
【００２４】
したがって、このスケーリングの制約を採用すると、スケールファクタの選択が課題となる。カプセルの形状と淹出特性と飲み物の品質との間には複雑な関係が存在する。カプセルのコーヒーの形状、規模及び重量は、カプセルの流れ抵抗を判定する際のキーファクタであり、これによって淹出器のポンプが淹出中に床を通る流量及び粉砕物からのコーヒー種の抽出にどのように反応するかが決まる。特に、目標とする飲料体積を達成するためにはポンプ時間が必要とされる。いくつかの実験結果を提示する前に、不十分な設計に対する不要な実験を行うことなく設計を探求することを可能にするために、理論モデルが生成される。
【００２５】
いくつかの理由から、スケールファクタを可能な限り小さくすることが望ましい。
・カプセル本体において材料を使用し過ぎることを避けるため。
・より大きいスケールファクタでは、固定重量のコーヒーのコーヒー床はカプセルの体積の一部分しか満たせない。
・システム内の過剰な空気は望ましくない
・淹出後にカプセルに残る水の一部は滴り落ち、捕捉された圧縮空気によって押し出されて大気圧に戻る。
・カプセルの幅が広いと床を通る流れが不均一になり、その結果抽出の不均一を引き起こす。
【００２６】
シングルのスケールファクタの場合を考察すると、同じかさ密度で標準的なコーヒーの２倍の重量を保持するカプセルの必要性によって設定された、最小値のスケールファクタがある。標準的なカプセル設計では、製造中の充填に関する問題を避けるために何らかのヘッドスペースが存在するが、大型カプセルにおいても小さく作る場合にも同様の問題が生じる可能性がある。
【００２７】
本明細書でダブルスカプセルＡと呼ばれる解決策の寸法はサブセクションＣに記載される。したがって、このＤＣＡカプセルは上記で論じたＩＬＤカプセルの可能な実施形態である。ＤＣＡカプセルのスケールファクタはモデルにおいて約１．３となるように選択され、カプセルには１１ｇの挽いたコーヒーが充填される。しかしスケールファクタが１．７前後から選択される場合、理論上最良の淹出結果得が得られることをモデルは示している。しかしスケールファクタが１．３である場合でも、カプセルは思いがけない良好な淹出結果を提供し、更に他の利点も有する。スケールファクタ１．３が適用された場合、より大きなカプセルの（高さ）／（最大幅）の比は０．９３である。本発明のより広い態様によれば、９〜１３グラムのコーヒー粉砕物を含むより大きなカプセルのコーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である。本発明に係る選択範囲が実際に驚くべき結果を提供することを例証するために、単にモデルについて論じることを留意されたい。
【００２８】
Ｂ．コーヒー豆からの抽出に関するポンプ、カプセル、及び床システムのモデル
Ｂ．１  淹出器、床及びカプセルモデル
家庭用オンデマンド（ＯＤ）システムにおける淹出器システムは、典型的には、振動ポンプ、及び目標の体積が送り込まれた後にポンプを停止する制御システムであり、ビーンツーカップシステムのより高価なカフェスタイルのシステムは回転ポンプを有することができる。一般的に使用される振動ポンプは別個の背圧流量関係を有し、図１はＵＬＫＡのウェブサイトによる例を示す。プロットはそこのシステムの能力を示し、ｍｉｎ（最小）及びｍａｘ（最大）は淹出器毎に予想され得る変動の限界を示している。
【００２９】
ポンプ特性は、（ポンプにとって限界の）最大背圧Ｐｍａｘと、それに適用されたシステムが開いている（抵抗が極めて低い）時の最大流量Ｑｍａｘとによって定義される式（２）に示される線形形式によって近似される（図１の破線を参照）。カプセル及びコーヒー床は、ポンプに対して主にコーヒー床自体の発生に起因する時間ｔと共に変動することが発見されている抵抗Ｒ（ｔ）を示す。実際には、流れ及び圧力は通常５０Ｈｚでポンプと共に発振するが、所与の時間ｔにおいてカプセルの流れ抵抗Ｒ（ｔ）を用いることで、圧力及び流れの発振平均は、以下のようになる。
【００３０】
【数２】
2019523097.tif 000003
【００３１】
以下のモデル化では、使用されるポンプ特性は、Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（商標）システムで使用される既知のＵＬＫＡ４ポンプのポンプ特性：Ｐｍａｘ＝２０ｂａｒ、かつＱｍａｘ＝４５０ｍＬ／ｍｉｎに近似している。Ｒ（ｔ）のモデルを仮定すると、式（２）の解はシステムの流れ及び圧力の履歴を予測する抽出器モデルを与える（Ｍｅｌｒｏｓｅらの「Ｔｈｅ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｃｏｆｆｅｅ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｐａｃｋｅｄ  Ｂｅｄｓ  ｉｎ  ｏｎ−Ｄｅｍａｎｄ  Ｃｏｆｆｅｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（２０１４）（ｈｔｔｐ：／／ａｓｉｃ−ｃａｆｅ．ｏｒｇ／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓで入手可能な「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２５ｔｈ  ＡＳＩＣ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏｌｏｍｂｉａ」を参照）。
【００３２】
カプセルの本体は、図２に示す成形された円錐台形に近い。市販のカプセルは溝付きの側面及びドーム状の頂部を有してもよく、これらの特徴はモデル化には含まれず、実際にはコーヒー床は円錐台形状の本体の一部分を占め、ドーム状の頂部には延びない。
【００３３】
この形状のコーヒー床の流れ抵抗Ｒｃａｐ（ｔ）は、
【００３４】
【数３】
2019523097.tif 000004
によって規定され、式中のＱは流体の体積流量であり、ΔＰは床の両端間の圧力差である。この抵抗は、
【００３５】
【数４】
2019523097.tif 000005
によって得られる。
式中のμは流体の粘度、Ｆ（ａ）は出口面積係数（以下を参照）、そしてＫ（ｔ）は床の透過率で、これはコーヒー床内の粒間の細孔空間における複雑な配置を通る流体の流れから生じる強いパラメータであり、流れはナノ多孔性粒マトリックス自体を貫通しないと仮定する。式はカプセルにコーヒーが完全に充填されている場合に成り立ち、コーヒー床がカプセルを部分的に満たしている場合には、式（４）の寸法はカプセル内の床の寸法でなければならない。部分的に充填されている場合には、カプセルの空の部分を通る流れを考慮するために更なる抵抗を加えることができるが、実際には、これは床の抵抗に比べて無視できる程度のものである。部分的に充填されたカプセルは、セクションＣの結果のモデル化によって生じる。
【００３６】
透過率の一般的な形態は、周知のコゼニー・カルマンの式（Kozeny-Carman expression）の一般的なバージョンである。
【００３７】
【数５】
2019523097.tif 000006
式中のθ（ｔ）は床内の任意の気体のごく一部、ｓ（ｂ）は粒の粗面についての分割因子、φは粒の真球度、ｄ３２（ｔ）は粒度分布の面積平均寸法、
2019523097.tif 000007
は粒の気孔率である。しかしながら完全な透過率モデルは多くの議論の主題であり、式（５）は良好に成り立つことが分かっている球充填の式から一般化された形態である。
【００３８】
示したように式（５）の係数の多くは時間に依存する。全体的なカプセル＋床の抵抗及びそこを通る流れの発生に作用する係数がいくつかあるが、支配的効果は通常粒の充填床によって設定される。これらの係数はそこを流れるためのカプセル抵抗の自然変動を生じさせ、したがって淹出物毎の流れの履歴及び性能の変動が生じ、特にこの結果として目標とする飲料体積を達するための淹出時間が延びることが観測される。
【００３９】
床透過率に対する以下の効果が知られている。
・加圧され湿潤した床が流れを強固にし、高さを収縮する。
・巨視的なスケールでは、床の中央がドーム状であり、カプセルの壁に向かって少し出るように成形されていることがあり、また捕捉された気体のチャネル及び領域を展開してもよい。
・微視的なスケールでは、粗粒間の微粉が床を塞ぐことがあり、これによって抵抗が増大される。これは複雑な現象であり、床を通る流れと結びついている。一方で流れは微粉の移動を誘起するが、他方では床内の狭孔に捕捉されてプラグ（微粉の集合）を形成することがある。プラグの分布及びサイズは完全には理解されないか又は観察が容易ではないやり方で流量及び床充填に依存している。
・乾燥時には一部の微粉が粗粒子の表面に凝集するので、微粉のレベルは粒が湿潤しているときに増大し、実際には湿潤測定時のコーヒー粒のＰＳＤは乾燥測定時よりも著しく細かいことが分かった。
・粒は湿潤下で膨潤し、これは水質に左右され得る。
・システム内の気体について、乾燥した粒の体積の約５０％は空気であり、床内で捕捉されると抵抗を高める。また、粒からどのようにしてうまくガス抜きするかに応じて、湿潤した粒からＣＯ２ガスが放出され得る。
【００４０】
カプセルから更なる効果が生じる。
・カプセルは、小さなホールが穿孔されている入口に抵抗構成要素を有する。
・カプセルの出口において、システムは圧力の発生の早期に、破断板のピンに金属箔を押し付けることによってアルミニウムの箔の基部を破断する。形成された穴の面積はカプセルの底部の円板面積よりも小さく、これらのホールを出るために流れは床の内部にあるときには出口へと収束しなければならず、この影響でカプセルの全体的な抵抗が増大し、理論モデル及び実験では、出口面積が基部の１０％である場合カプセル抵抗が係数約Ｆ（１０％）＝２だけ増大し、１％の場合には、係数Ｆ（１％）＝５によりスケーリングされる（式５参照）。
【００４１】
コーヒー床の時間依存的な流れ透過率の全体的な進化は流量に反応し、これは測定されており、いくつかの結果は、（「Ａ  ｎｅｗ  ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  ｔｏ  ｅｓｔｉｍａｔｅ  ｔｈｅ  ｓｔｅａｄｙ−ｓｔａｔｅ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ｒｏａｓｔ  ａｎｄ  ｇｒｏｕｎｄ  ｃｏｆｆｅｅ  ｉｎ  ｐａｃｋｅｄ  ｂｅｄｓ」（Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｅｎｇ．、１５０、１０６〜１１６。Ｃｏｒｒｏｃｈａｎｏら（２０１５））に報告されている。透過率の値は５〜３０秒にわたってｏ（１０−１２）ｍ２からｏ（１０−１４）ｍ２まで進化し、その後一部の場合には定常状態値に達する前にわずかに増加する。
【００４２】
ほとんどのＯＤシステム淹出が定常状態に達する前に行われ、淹出物の有意な部分については抵抗が過渡（変化）状況にあると知ることが重要である。この効果はエスプレッソなどの短時間淹出に特に顕著である。このプロセスの発見的モデルは著者のうちの何人かによって発展され、乾燥ＰＳＤ及び低密度（典型的には４４０〜４８０ｋｇ／Ｍ３）によって設定される高透過率から湿潤ＰＳＤ及び高密度（典型的には５００〜５３０ｋｇ／Ｍ３）によって設定されるはるかに低い床透過率への流量に対する関数である時間における上昇を仮定する。上述のように、入口効果及び出口効果に起因するカプセルの抵抗をスケーリングする更なる係数が含まれる。
【００４３】
これらのシステムは通常（上述した理由で）ポンプを停止した後に滴下し、特にエスプレッソについては追加された体積及び収率が有意であり得る。この特徴はモデル化に含まれる。これにより、「淹出時間」の定義を明確にする必要が生じる。実験及びモデル化により採用された取り決めは、ポンプが停止するまでの時間であるポンプ時間に対してデータをプロットするためのものである。しかし、この収率及び強さは滴下によって加えられた淹出体積により与えられるものを含む。
【００４４】
Ｂ．２  粒からの抽出に関するモデル
抽出品質、強さ及び収率を推定するために、第２の抽出モデルは、コーヒー粒から抽出した分子種及びコロイド種が床に入り、そして床を通じて飲料へと入るようにする必要がある。このようなモデルは、開発されてきており、他の文献、「Ｋｉｎｅｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｆｆｅｅ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ  ａｎｄ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｓｌｕｒｒｙ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２５ｔｈ  ＡＳＩＣ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｃｏｌｏｍｂｉａ  Ｃｏｒｒｏｃｈａｎｏ  ｅｔ  ａｌ  （２０１４））、「Ｏｐｔｉｍｉｓｉｎｇ  Ｃｏｆｆｅｅ  Ｂｒｅｗｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  Ａ  Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ  Ａｐｐｒｏａｃｈ”  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２４ｔｈ  ＡＳＩＣ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏｓｔａ  Ｒｉｃａ  Ｍｅｌｒｏｓｅら（２０１２））（他のコンテキストにおける発行されたモデルの直進適合である）、「Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｃａｌｅ−ｕｐ  ｏｆ  ｓｉｚｅ−ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ」Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｊ．１９９８，２  １４５〜１５５  Ｌｉら（１９９８）で報告されており、粒を介した種の拡散を解決する周知の数値技術を使用する。モデルは、床内の粒子についてのものであり、抽出された種は粒子を通して細孔空間から床の出口への対流が起きている床の細孔空間へと拡散し、軸方向に対称な床を仮定し細孔空間に影響する壁面効果を無視して、軸から下った点Ｚが以下によって得られる。
【００４５】
【数６】
2019523097.tif 000008
式中のεｂは床の気孔率であり、υは細孔空間における流体速度である。Ｄｂｅｄは分散係数として知られており、ｊ（Ｒ，ｔ）は粒の単位面積当たりの粒からのフラックスである。粉砕物は代表的な粒子によってモデル化されるが、多数の粒をモデル化してもよく、良好な近似には粉砕物の粒度分布の二峰性を反映する粗粒子と微粒子が用いられることを発明者らは発見した。フラックスは各粒の濃度プロファイルをモデル化することによって与えられる。この時間依存性の拡散方程式は代表的な各粒子／粒について解く：
【００４６】
【数７】
2019523097.tif 000009
粒からのフラックスを用いると以下のようになる。
【００４７】
【数８】
2019523097.tif 000010
式中のＣ（ｔ）は粒の外部の細孔空間濃度であり、粒内の開始濃度は数時間にわたる平衡状態に入った後の希釈スラリー状態で測定される、ブレンドの最大収率及び挽きサイズを測定することによって設定される。
【００４８】
実際には式（６）はｚ軸に沿ってセルへと離散化され、各セルにおいて１つは粗粒子であり、１つは微粒子である２つの代表的な粒子を（３）及び（４）を使用してシミュレートする。（３）及び（４）及び（２）を連結するフラックス項は以下によって得られる。
【００４９】
【数９】
2019523097.tif 000011
式中のＤｇは粒の内部の放出種の拡散定数である。現実的には多くの異なる放出種が存在するが、発明者らはＤ＝１．０を使用し１０−１０ｍ２／ｓとすることで、時間４０〜６０秒にわたる全収率に対する良好な代用となることを発見した。
【００５０】
したがって床を通る流れとカプセルの所与の断面における細孔速度は式（２）から求められる。これらのカプセルにおける淹出時間は、流れに対するカプセル抵抗の発生と式（２、３）の解とによって判定される。流量は時間によって変動するが、これらのシステムは経時的に送り込まれる体積を監視し、事前に設定された目標体積に達したときにポンプのスイッチを切る。一般的には使用後にいくらかの流体がカプセル内に残っているので、この目標体積は所望の飲料体積よりも大きい。加えて前述したように、ポンプが停止すると、カプセル内の捕捉された気体の緩和に起因していくらかの流体が飲料に滴下し、システムは大気圧に戻る。これらの効果は全てモデルに含まれる。実際のシステムでは、ポンプは所望の体積、例えばエクスプレッソの場合約４０ｍＬ、及びダブルエスプレッソの場合は２×４０ｍＬの飲料を与えるように停止される。
【００５１】
カプセルの形状、コーヒーの重量及びかさ密度を仮定すると、カプセル内の粉砕物の床が規定される。式（６）はカプセルの軸に対して垂直な層における離散化により求められ、各層はＰＳＤの２粒子モデルを含み、粒子からのフラックスが導き出され、対流項によって層間の細孔空間濃度が交換される。カプセルの軸線に沿った任意の点において、式（６）において使用される細孔空間の流れの速度は、床の断面積を多孔率で除算した、時間変動する体積流量から求められる。システムの底部からの流れ及び床の底部における濃度を経時的に積算して、時間依存性の強さ及び収率が与えられる。
【００５２】
Ｃ．モデル予測
標準なシングルスのカプセルモデル（図３を参照）は、図示したような寸法の円錐台形状である。これに近い寸法のカプセルは幅広く商業利用されている。特にＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（商標）ファミリーの淹出システムで使用されている。
【００５３】
これはＮｅｓｐｒｅｓｓｏ（商標）システムの本体の寸法に近い。流れは細い端部に入り、より厚い端部から出る。更にこれらのカプセルはドーム状の頂部を有することもでき、フィルタで満たされる場合もあるが、本モデルでは無視している。床は通常本体の頂部のみを満たしている。
【００５４】
標準的なカプセル内の充填重量は、粉砕物及びブレンドに応じて５〜６グラム間を変動する。以下のモデル化では５．５グラムの充填重量について考察する。
【００５５】
ダブル（ダブルエスプレッソ、ダブルルンゴ等）を淹出する大型カプセルの設計は、この形状のスケールバージョンである。
【００５６】
2019523097.tif 000012
【００５７】
標準的なカプセルで５．５グラムの場合、収率は２２〜２７％であることが発見された。これは後述の図７Ａにて示している。淹出毎にポンプ時間（いわゆる収率）に変動があり、これは上記に列挙した全ての係数の変動に起因する、運転毎のカプセル抵抗の変動によるものである。この変動を模倣するために、本モデルでは抵抗の基本ケースを仮定し、乾燥及び湿潤した床の典型的な測定透過率と典型的な破断面積（１０％）を定め、乾燥から湿潤へとシフトする透過率の入口抵抗及びタイムスケール観察した。次いで、係数を乗算することによって抵抗を任意に変化させて、この基本値付近の変動を模倣した。
【００５８】
図４Ａは流体の圧力を受けて破断する箔の蓋を備える、標準的アルミニウムのＮｅｓｐｒｅｓｓｏカプセルの実験的な圧力の時間曲線を示す。図４Ｂは開放頂部及び流体の圧力を受けても破断しない蓋を備える、プラスチックのＬ’ｏｒカプセルの実験的な圧力の時間曲線である。これらのプロットではポンプの発振が見られる。５０Ｈｚサイクル毎に最大圧力、最小圧力、平均圧力をプロットする。
【００５９】
図５Ａ及び図５Ｂは、標準的なカプセルのシミュレーションについて、いくつかの圧力と時間曲線のモデル（Ａ）及び流量と時間曲線のモデル（Ｂ）を示しており、５つの異なる抵抗は、観測されたカプセル抵抗の変動を模倣したものである（上記コメントを参照）。モデルは、平均圧力及び流れについてのものにすぎず、実際のシステムに見られるフル発振パターンではない（図４参照）。これらの運転ではＰｍａｘ＝２０ｂａｒ及びＱｍａｘ＝９ｍＬ／ｓｅｃが使用された。抵抗の変動は、緩和時間０．５秒で０．２９  １０−１０から０．８３  １０−１０ｍ２からまで低下する透過率の値を選択し、Ｆ（ａ）＝５．５，６．０，６，５，７．０，７．５を乗算して異なる出口面積をシミュレートすることによって以下のように行われ（式４を参照）、式（４）の係数Ｆ（ａ）は性能範囲を与えるためのものである。Ｆ（ａ）係数は理論及び実験により確立されたものであり、図５Ｃに示されている。
【００６０】
図５Ｃは、流れの入口で開いているが出口面積が異なる立方体形状の床に関して、多孔質床を通る圧力駆動流について周知のダルシーの式を解いた出口面積効果のモデル化を示しており、メッシュサイズ５９×５９×５９及び３０×３０×３０の計算立方グリッドが使用された。緑色の丸は中心の穴から周囲の穴への穴パターンの変動を示す。紫色の四角は穴の数及びサイズを変動させて流れを８ｍｌｓに固定した、底部に鋼板を有する半径３．５ｃｍかつ高さ２ｃｍの円筒状の床を通る流れに関する実験結果を示す。圧力を測定して式（３）からシステムの抵抗値を推定した。横軸は出口の開口面積の％であり、縦軸は式（４）の係数Ｆ（ａ）である。
【００６１】
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、予測された淹出物の強さと時間、淹出物の濃度と時間、及び収率と時間をそれぞれ示している。
【００６２】
Ｄ．収率及び強さと実験のモデル予測
図７Ａ及び図７Ｂは、ＳＴＮカプセル（標準的なカプセル又は第１のカプセル）で淹出されたエスプレッソ及びルンゴとＳＴＮカプセルについてのモデル予測を比較したものである。エスプレッソブレンドＡはブレンドＡ（５．７グラム）のための標準的なエスプレッソカプセルについての実験結果であり、淹出物の重量は３９〜４５グラムの範囲であった。ＳＴＮルンゴブレンドＢはブレンドＢ（６．０ｇ）のための標準的なエスプレッソカプセルについての実験結果であり、ルンゴの淹出物の重量は１１０〜１１６ｇの範囲であった。両方のケースについてのモデルの予測は線で結んで示している。モデルＳＴＮエスプレッソは、実験ブレンドと比べて粗い挽きサイズの３４０マイクロメートルのモデルを用いた標準的なエスプレッソカプセルについての（サブセクションＢ及びＣで論じるモデルに基づく）計算結果を提供し、例示的なブレンドに相当する４４〜４５グラムの範囲の淹出物の重量物を与え、カプセル抵抗を変動させて、実際のポンプ時間で見られる変動を模倣した。モデルＳＴＮルンゴは、同じ挽きサイズの標準的なエスプレッソカプセルに１１５〜１１７グラムの範囲の淹出物の重量を与え（サブセクションＢ及びＣで論じるモデルに基づく）計算結果を提供した。適用された（発振にわたって平均化された）圧力と流れとの間のポンプ特性の関係は、図１によって与えられる。図７Ａは収率とポンプ時間を示し、図７Ｂは強さとポンプ時間を示している。モデル予測では、使用される挽きサイズの典型値である２９％に最大収率を設定した。モデル化における淹出時間変動は、カプセルの抵抗を変動させることによって生成した。図７Ａ及び図７Ｂはモデルの信頼性が高いことを示している。
【００６３】
実験及びモデル化の両方において、エスプレッソの収率には２０〜２６％の自然変動があり、強さは２．５〜４％で変動する。これは実際に現在の消費者が経験するものである。
【００６４】
図８Ａ及び図８Ｂは、ブレンドＡを共に使用した標準的なカプセル及びＤＣＡカプセルのモデル化と実験とを比較する。ＳＴＮカプセルには５．７グラムの重量のコーヒーが充填されており、ＤＣＡカプセルには１０．７グラムの重量のコーヒーが充填されている。モデルコーヒー重量はＳＴＮのケースでは５．５ｇｍとし、ＤＣＡのケースでは１１．０ｇとした。またモデルデータは線で結んで示している。
【００６５】
収率は図８Ａにプロットされ、強さは図８Ｂにプロットされている。ＳＴＮのケースの実験は図７と同じデータであり、淹出物の重量は３９〜４５グラムの範囲であった。ＤＣＡカプセル内のブレンドＡの淹出物は７５〜８５グラムの範囲のダブルエスプレッソ重量を与え、重量８１〜８２グラムに対して標準的なカプセルでは５．５ｇ、ダブルの設計では１１ｇを用いてモデルを運用した。ポンプ時間はシングルの淹出時間に対する広がりに匹敵する淹出時間を有する理想的な設計よりも長くした。ＤＣＡカプセルによるダブルの収率範囲はシングル（エスプレッソ）の収率の範囲の中間から始まり、より高い値まで延びた。スケーリングされたカプセルの収率は標準的なカプセルの収率の上端にあるが、依然として２２〜２７％の理想的な範囲にあった。ＤＣＡカプセルでより大きな重量のコーヒーを用いると、ダブルの強さはシングルの強さに匹敵し、ＳＴＮシングル及びＤＣＡダブルの広がりは多くが重複する。
【００６６】
このセクションの結論は、モデルが（図７の）実験に匹敵する結果を与えたことと、実験を上回る設計を探求するためにモデルが使用できることである。図８はポンプ時間が（驚くほど）長いにもかかわらず、ＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソ及びＤＣＡカプセルによるダブルエクスプレッソが、同等の淹出収率及び強さの広がりを有することを示している。すなわち、理想的な設計から設計選択を遠ざける制約を仮定すると（シングル及びダブルについて同じポンプ時間を与える次のセクションを参照）、ＤＣＡカプセルの性能は許容可能であり、許容可能な性能を持ちつつ制約を満たしている設計であることが発明者らにより発見された。
【００６７】
Ｅ．標準的なカプセルによるシングル対スケーリングされたカプセルによるダブル
このセクションは、モデル化を用いてカプセル形状のより広い空間のオプションを検討し、「理想的な」解決策に関する制約を満たすＤＣＡ設計を設定する。分かりやすくするために、図３の表１の全ての寸法にシングル係数ｆを乗算した標準的なカプセルから生じたカプセルのファミリーを考察する。スケーリングされたカプセルには標準的なカプセルの重量の２倍が充填されており、体積の２倍が淹出される。標準的なカプセルは５．５ｇｍのコーヒーでモデル化され、スケーリングされたカプセルには１１ｇｍが充填され、スケールファクタが大きくなればなるほど、固定重量のコーヒーが充填されたカプセルの体積は小さくなることが明らかである。スケーリングされたカプセルは出口（大径端部）から充填されると仮定する。図９はこれを模式的に示している。スケールファクタを大きくすると、コーヒー床は出口から上向きに充填され、高さを短くするとより幅広くかつより短くなる。
【００６８】
図９は、固定重量のコーヒーが充填されたスケーリングされたカプセルの模式図であり、スケールファクタは左から右へと増大し、ハッチングゾーンは固定重量のコーヒーが充填された床を仮想的に示している。点線の四角は以下の議論において使用される。
【００６９】
標準的なカプセルをコーヒー５．５グラム及び観察されたコーヒーの流れ抵抗の中間範囲でシミュレートし、１５．５秒ポンプを動かして収率２２．４％及び強さ３．０％の４１．１グラムの重量の淹出物を生産した。
【００７０】
モデルを用いて、コーヒー１１グラムの重量でシングルスケールファクタによるカプセルからの収率、床透過率及び出口面積効果を、標準的なカプセルのモデル化で使用されるように設定した。カプセルの抵抗は床がより短くかつより幅広くなるにつれて、スケールファクタが増加し形状が減少するように変動し、したがって、淹出時間及び収率も同様に変動することに留意されたい。ｆ＝１．３においてモデル化されたポンプ時間は２８秒であったが、ｆ＝１．７では２４秒であった。生産される淹出物の重量は捕捉された気体により駆動された滴下効果の変動に起因して変動し、ポンプ時間すなわち送り出された体積は、ダブルエスプレッソの淹出物の重量を範囲８１〜８３グラムに保つように調節される。初めにカプセルを充填するために必要なより大きな体積も考慮し、大型カプセルと共により長いポンプ時間も必要である。これは、図１０及び図１１によって示される可変性を駆動する。
【００７１】
図１０は固定床透過率及び出口係数と共に抵抗が変動することに起因して、収率と形状がどのように変動するかを示している。
【００７２】
図１１は対応する強さと形状がどのように変動するかを示している。
【００７３】
以下の図１２で示すように、異なる寸法についてのわずかに異なる係数（表２）を用いたＤＣＡの設計選択は、シングルスケールファクタ１．３に対する性能に非常に近く、後者の性能は図１０及び図１１の矢印によって示されている。
【００７４】
図１２は、標準的なカプセル内の５．５グラムによるエスプレッソ淹出収率、（ＤＣＡカプセルに近い）ｆ＝１．３のシングルスケールファクタカプセル内の１１グラムによるダブルエスプレッソ淹出に関する収率、及びフル設計ＤＣＡ（表２）内の１１ｇからの収率に関する淹出時間の変動に関するモデル予測を比較する。
【００７５】
しかしながら、係数１．７は標準的なカプセルに近い淹出時間、収率及び強さを与えるという点で理想的であると考えられる。具体的には、カプセルは底部の直下において床が非常に大きくなり（図９右側を参照）、充填されていない体積が大きくなる。床が部分的にのみ充填されたこのような大型カプセルは、実際には、セクションＡに列挙した望ましくない効果の範囲を有し得る。（図９に点線の四角により示されるように）ぴったり１１ｇを収容する十分な薄い「フラット」設計を選択することもできるが、このような設計は標準的なカプセルとは根本的に異なる外観であり、消費者の知覚の観点（セクションＡの制約１）からは全く受け入れられない。更に発明者の経験では、このような幅広で短い床を通る均質な流れパターンを実現することは実際には困難であると。ダブル設計選択（ＤＣＡカプセルに近くＩＬＤカプセルの一実施形態である、ｆ＝１．３のカプセル）は、収率及び強さがより高く、わずかに味の異なる飲料を与える。しかしそれは許容可能な範囲内であり、これは官能データによってサポートされる。これはスケールファクタが１．３から１．７になることにつながる。これは内部体積が２７．６６〜６８．６７ｃｍ３の範囲になり得ることを意味する。
【００７６】
Ｆ．官能データ
官能パネルを用いて以下のサンプル間の違いを試験した。以下のエスプレッソ淹出物間で違いの程度を判断した。３つの異なるブレンドを試験した。
基準−Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ（Ｃｉｔｉｚ（登録商標）淹出器）におけるＬ’ｏｒブレンド
ブラインド調整−基準と同じ
以下に論じる装置で淹出された標準的なカプセル
以下に論じる装置上で淹出されたＩＬＤカプセル
【００７７】
図１３は得られたデータを示す。３未満のＤｏＤは有意ではないと考える。
【００７８】
Ｇ．分析データ
下記の試料を淹出した
エスプレッソ１：ＳＴＮカプセルにおけるブレンドＡ、（飲み物長さ４０ｍＬ）
エスプレッソ２：ＤＣＡにおけるブレンドＡ（２倍の重量及び飲み物長さ８０ｍＬ）
ルンゴ１：ＳＴＮカプセルにおけるブレンドＢ（飲み物長さ１１０ｍＬ）
ルンゴ２：ＤＣＡにおけるブレンドＢ（２倍の重量及び飲み物長さ２２０ｍＬ）
【００７９】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、重要なアロマ化合物のセットについてのＧＣＭＳデータのプロットを示している。
【００８０】
図１４Ａは、ＤＣＡカプセルから淹出された平均的なダブルエスプレッソ（エスプレッソ２）とＳＴＮカプセルから淹出された平均的なシングルエスプレッソ（エスプレッソ１）の正規化アロマ分析を示し、ＳＴＮカプセルの値が１００％に正規化されている。図の下の表では絶対値をｐｐｍ単位で示す。これらのデータから、エスプレッソ１からの淹出物中の成分とエスプレッソ２からの淹出物中の成分との間には大きな違いはない。
【００８１】
図１４Ｂは、ＤＣＡカプセルから淹出された平均的なダブルルンゴ（ルンゴ２）とＳＴＮカプセルから淹出された平均的なシングルルンゴ（ルンゴ１）の正規化アロマ分析を示し、ＳＴＮカプセルの値が１００％に正規化されている。図の下の表では絶対値をｐｐｍ単位で示す。これらのデータからフェノールにおいて大きな違いがあり、他の成分は大きな違いを示さない。より長い淹出時間を考慮しより高いフェノール濃度を予想していたので、これは予想しない結果である。
【００８２】
データはシングルのデータに対して正規化され、したがってダブルの濃度は、シングルの濃度のパーセンテージとしてプロットされる。多くの場合、データは淹出物の測定時の反応が大きく異ならないという点で、炭水化物（図１８を参照）及び酸化物分析（図１５を参照）の全体的な傾向に一致する。しかしフェノールについては、図１４Ｂに見られるように１０％超のずれは大きいと考えられる。図１４Ａにも、同じ分子についての違いがいくつか示されている。これは驚くべきことであるが、消費者の知覚の観点からかなり肯定的な利点を構成している。分子のうちの３つは、望ましくない過抽出と関連するキアコールである。
【００８３】
文献Ｔｈｅ  Ｃｒａｆｔ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｃｏｆｆｅｅ  Ｃｈ  １５（Ｂｒｉｔａ，Ｆ．著）（（２０１７）Ａｃａｄｅｍｉｃ  ｐｒｅｓｓ  ＩＳＢＮ：９７８−０−１２−８０３５２０−７）を引用する。第３６５頁第２パラグラフの下段には、「Ｌｅｅらは、過抽出とリンクするオフフレーバーの増大と高度に相関した、グアイコール、４−エチルグアイコール及び４−ビニルグアイコールが抽出中にどのように増大するかを示す（２０１１）（Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ（２０１１）ｓｈｏｗ  ｈｏｗ  ｇｕｉａｃｏｌ，４−ｅｔｈｙｌｇｕｉａｃｏｌ  ａｎｄ  ４−ｖｉｎｙｌｇｕａｉｃｏｌ  ｉｎｃｒｅａｓｅｄ  ｄｕｒｉｎｇ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｗｈｉｃｈ  ｗａｓ  ｈｉｇｈｌｙ  ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｗｉｔｈ  ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｏｆｆ−ｆｌａｖｏｕｒｓ  ｌｉｎｋｅｄ  ｔｏ  ｏｖｅｒ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）」と述べられている。Ｌｅｅらの言及は、過抽出されたコーヒーからのオフフレーバー化合物の分析である（Ｋｏｒｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２０１１）、４３（３）、３４８〜３６０））。
【００８４】
したがって、これらの分子は比較的ゆっくり放出され、長い抽出時間と共に望ましくない過抽出を生じることが知られている。ＤＣＡカプセルは（図８Ａ及び図８Ｂで参照されるように）、ダブルの淹出時間がシングルに対してより長くなるがより長い淹出時間にもかかわらずこれらの分子のレベルが低減されるので、淹出時間がより長いＤＣＡ形状は過抽出を与えるという専門家の予想に反して、床形状は、過淹出と相関することが知られているフレーバーを緩和すると仮定される。理論によって拘束されることなく、これは、背の高い床の上部の面から放出される分子は、床の下部を出る前に下方の粒に結合する場合に生じる。
【００８５】
図１５は、有機酸の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。エスプレッソ１とエスプレッソ２との間には大きな違いは観察されない。ルンゴ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルルンゴの測定値に関連し、ルンゴ２はＤＣＡカプセルにおいて淹出されたダブルルンゴの測定値に関連する。ルンゴ１とルンゴ２との間で観察された違いは方法の可変性の範囲内である。
【００８６】
図１６はｐＨ／Ｔａ、ＤＭＡ及びカフェインの分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。ルンゴ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルルンゴの測定値に関連し、ルンゴ２はＤＣＡカプセルにおいて淹出されたダブルルンゴの測定値に関連する。大きな分散がある物質には列の下部に「有り」と示されている。
【００８７】
図１７はビターラクトン類及びクロロゲン酸の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関し関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。ルンゴ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルルンゴの測定値に関連し、ルンゴ２はＤＣＡカプセルにおいて淹出されたダブルルンゴの測定値に関連する。これらの物質に関しては大きな違いは観察されなかった。
【００８８】
図１８は、非炭水化物及び全炭水化物の分散に関する表であり、エスプレッソ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルエスプレッソの測定値に関連し、エスプレッソ２はＤＣＡカプセルから淹出されたダブルエスプレッソの測定値に関連する。ルンゴ１はＳＴＮカプセルから淹出されたシングルルンゴの測定値に関連し、ルンゴ２はＤＣＡカプセルにおいて淹出されたダブルルンゴの測定値に関連する。これらの物質に関しては大きな違いは観察されなかった。
【００８９】
図１９は、ＩＬＤカプセルに収容されたＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ１（１０．７ｇ）からの淹出物を、共にＳＴＮカプセルに入ったＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ１（５，７ｇ）からの淹出物及びＦｏｒｚａコーヒーブレンドバッチ２（５、７ｇ）からの淹出物と比較するレーダーチャートである。この図では、ＡＲ＝アロマ、ＡＰ＝見た目、ＭＦ＝口あたり、ＦＬ＝フレーバーであり、ＡＴは後味である。レーダーチャートから、ＩＬＤカプセルの淹出物はＳＴＮカプセルの淹出物と比較して著しく濃い色であると結論付けることができる。しかしＦｏｒｚａのＩＬＤカプセル淹出物は、ＳＴＮカプセル淹出物との官能マッチが良好であった。
【００９０】
図２０は、ＩＬＤカプセルに収容されたＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ１（１１．１ｇ）からの淹出物を、共にＳＴＮカプセルに入ったＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ１（６．１５ｇ）からの淹出物及びＰｒｏｆｏｎｄｏコーヒーブレンドバッチ２（６．１５ｇ）からの淹出物と比較するレーダーチャートである。同じくこの図では、ＡＲ＝アロマ、ＡＰ＝見た目、ＭＦ＝口あたり、ＦＬ＝フレーバーであり、ＡＴは後味である。レーダーチャートから、ＩＬＤカプセルの淹出物はＳＴＮカプセルの淹出物と比較して著しく濃い色であると結論付けることができる。またＰｒｏｆｕｎｄｏブレンドが充填されたＳＴＮカプセルの淹出物と比較すると、ＰｒｏｆｕｎｄｏブレンドのＩＬＤカプセルのシトラスフレーバーは著しく弱い。それでもＰｒｏｆｕｎｄｏのＩＬＤカプセル淹出物は、ＳＴＮカプセル淹出物との官能マッチが良好であった。
【００９１】
セクションＩＩ：実際の実施形態
このセクションでは以下の図面を参照する。
図１０１Ａ及び図１０１Ｂはシステムの概略図を示している。
図１０２Ａは半閉状態の装置の透視側面図を示している。
図１０２Ｂは全閉状態の装置の透視側面図を示している。
図１０３Ａ〜図１０３Ｂはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの係止機構の機能を示している。
図１０４Ａ〜図１０４Ｂはキャビティが第２のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ｂに示したシステムの係止機構の機能を示している。
図１０５Ａ〜図１０５Ｂはキャビティが第１のタイプのカプセルを保持しているときの図１０１Ａに示したシステムの拘束リングの機能を示している。
図１０６Ａ〜図１０６Ｂは抽出時における淹出チャンバ内の第１のタイプのカプセル及び抽出時における淹出チャンバ内の第２のタイプのカプセルをそれぞれ示している。
図１０７Ａ〜図１０７Ｂは、重力の効果でキャビティから使用済みの第１及び第２のタイプのカプセルを吐出するために下向きに旋回する第１の淹出チャンバ部をそれぞれ示している。
図１０８Ａ〜図１０８Ｂは第１の淹出チャンバ部及び第２の淹出チャンバ部によって形成された淹出チャンバにそれぞれ挿入された第１のタイプのカプセル及び第２のタイプのカプセルの例を示している。
図１０９Ａは第２のタイプのカプセルの実施形態の図である。
図１０９Ｂは図１０９Ａに係るカプセルの断面である。
図１０９Ｃは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋で可能な実施形態の図である。
図１０９Ｄは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋の代替実施形態の図である。
図１０９Ｅは図１０９Ａに示した矢印Ｐ方向の蓋の代替実施形態の図である。
【００９２】
図１０１Ａ及び図１０１Ｂは飲料を調製するためのシステム１の概略断面図を示している。このシステムは装置２及び交換可能なカプセルを含む。ここでシステム１は第１のタイプのカプセル４Ａ及び第２のタイプの第２のカプセル４Ｂと協働するように構成される。図１０１Ａと図１０１Ｂに示した装置２は同一の装置である。装置２はカプセル４Ａ（図１０１Ａを参照）又はカプセル４Ｂ（図１０１Ｂを参照）のいずれかと選択的に協働するように構成される。システム１は装置２、カプセル４Ａ及びカプセル４Ｂを含むことができると理解される。
【００９３】
カプセル４Ａと４Ｂはタイプが異なる。この例では、カプセル４Ｂはカプセル４Ａよりも大きい。カプセル４Ｂの軸方向の長さＬＢは、カプセル４Ａの軸方向の長さＬＡよりも大きい。第２のタイプのカプセル４Ｂの直径ＤＢは、第１のタイプのカプセル４Ａの直径ＤＡよりも大きい。これらの違いにもかかわらず、この例では第１のカプセル４Ａ及び第２のカプセル４Ｂは同様の視覚的印象を生み出すように設計される。上述のように、第２のタイプのカプセルはそのような拡大されたカプセルの予想される淹出挙動を考慮すると、第１のタイプのカプセルと同じ形状を有することは当業者にとって明白ではない。第２のタイプのカプセルは上述したＩＬＳカプセルの一実施形態である。第１のタイプのカプセルは上述した標準的なカプセルの一実施形態である。第１のカプセル４Ａ及び第２のカプセル４Ｂは同じ系統の外見と印象を有するように設計される。ここでは、第１のタイプのカプセル４Ａの軸方向の長さと直径の比ＬＡ／ＤＡは、第２のタイプ４Ｂのカプセルの軸方向の長さと直径の比ＬＢ／ＤＢと実質的に同じである。好ましくは、第１及び第２のカプセルの長さと直径の比は２０％以内で、好ましくは例えば、１０％以内で、同一である。
【００９４】
次に類似性を考慮して、カプセル４Ａ、４Ｂの両方について同時に説明する。この例ではカプセル４Ａ、４Ｂは共にカップ形状の本体６Ａ、６Ｂを含む。ここでカップ形状の本体６Ａ、６Ｂは、底部８Ａ  ８Ｂ及び周壁１０Ａ、１０Ｂを含む。底部８Ａ、８Ｂと周壁１０Ａ、１０Ｂはモノリシック部分を形成することができる。カプセル４Ａ、４Ｂは共に蓋１２Ａ、１２Ｂを含む。蓋１２Ａ、１２Ｂはカップ形状の本体６Ａ、６Ｂの開放端部を閉じる。以下に説明するように、蓋１２Ａ、１２Ｂは飲料がそこを通ってカプセルから流出できる出口区域１３Ａ、１３Ｂを有する。この例では蓋１２Ａ、１２Ｂはカプセル４Ａ、４Ｂのフランジ状のリム１４Ａ、１４Ｂに接続される。ここでのリム１４Ａ、１４Ｂは外向きに延びたリムである。底部８Ａ、８Ｂと周壁１０Ａ、１０Ｂ、リム１４Ａ、１４Ｂはモノリシック部分を形成することができる。ここで出口区域１３Ａ、１３Ｂは、潜在的に飲料がそこを通ってカプセル４Ａ、４Ｂを出ることができる蓋１２Ａ、１２Ｂの区域を規定する。したがって蓋１２Ａ、１２Ｂのリム１４Ａ、１４Ｂに封止される区域は出口区域１３Ａ、１３Ｂの一部を構成しない。この例でのカプセル４Ａ、４Ｂは、実質的に底部８Ａ、８Ｂから蓋１２Ａ、１２Ｂまで延びる軸の周りで対称的に回転する。カップ形状の本体６Ａ、６Ｂ及び蓋１２Ａ、１２Ｂはカプセルの内部空間１６Ａ、１６Ｂを囲んでいる。内部空間１６Ａ、１６Ｂは抽出可能物質又は可溶性物質といった一定量の飲料成分を含む。例えば飲料成分は焙煎し挽いたコーヒーや茶などであってもよい。飲料成分は粉末コーヒーであってもよい。飲料成分は液体であってよい。カプセル４Ａ、４Ｂの大きさの違いを考慮すると、第２のタイプのカプセル４Ｂは、第１のタイプのカプセル４Ａよりも多量の飲料成分が含まれることが理解される。この例では、第２のタイプのカプセル４Ｂの内部空間１６Ｂは第１のタイプのカプセル４Ａの内部空間１６Ａの約２倍である。例えば、第１のタイプのカプセル４Ａには、４〜８グラム、例としては約６グラムの挽いたコーヒーを含めることができる。例えば、第２のタイプのカプセル４Ｂには８〜１６グラム、例としては約１２グラムの挽いたコーヒーを含めることができる。
【００９５】
カップ形状の本体６Ａ、６Ｂはアルミ箔などの金属箔、ポリプロピレン又はポリエチレンなどのプラスチック材料、あるいはそれらの組み合わせから製造することができる。カップ形状の本体６Ａ、６Ｂはプレス、深絞り、真空成形、射出成形などによって製造することができる。蓋はアルミ箔などの金属箔、ポリプロピレン又はポリエチレンなどのプラスチック材料、あるいはそれらの組み合わせから製造することができる。この例ではカプセル４Ａ、４Ｂはいわゆる閉鎖カプセルである。これは装置に挿入する前に密閉されたカプセルを示す。以下に説明するように、閉鎖カプセルは装置によって開くことができる。代替的に、非封止又は再充填可能なカプセルを使用してもよい。
【００９６】
この装置は第１の淹出チャンバ部１８及び第２の淹出チャンバ部２０を含む。第１及び第２の淹出チャンバ部１８、２０は（図１０１Ａ及び図１０１Ｂには示されていない）淹出チャンバ２２Ａ、２２Ｂを形成するために互いに対して閉鎖することができる。
【００９７】
第１の淹出チャンバ部１８はキャビティ２４を含む。キャビティ２４は第１又は第２のカプセルカプセル４Ａ、４Ｂを受け入れるように構成される。ここでは第１の淹出チャンバ部１８のキャビティ２４は、第１のタイプのカプセル４Ａ又は第２のタイプのカプセル４Ｂを保持するように構成された所定のキャビティ２４である。ここではキャビティ２４は第１のタイプのカプセル又は第２のタイプのカプセルを保持するための不変の形状を有する。ここでは第１の淹出チャンバ部１８は第１の淹出チャンバ部１８の構成を変更することなく第１のタイプのカプセル又は第２のタイプの第２のタイプを保持するように構成される。この例では第１の淹出チャンバ部１８は、モノリシック部分である。この例では第１の淹出チャンバ部１８は、第１の当接面２６を含む。第１の当接面はキャビティ２４の内側に配置される。ここでは第１の当接面２６は第１の慨環状当接面である。第１の慨環状当接面２６は連続する環状であってもよく、あるいは環に沿って複数の部分を備える中断した環状などであってもよい。第１の当接面２６はキャビティ２４内に突出する１つ以上のアーチ状のリッジをとることができる。ここでは第１の当接面２６は段付き形状のキャビティ２４を提供する。この例では、第１の淹出チャンバ部１８は第２の当接面２８を含む。第２の当接面はキャビティ２４の開放端部の近くに配置される。ここでは第２の当接面２８は第２の慨環状当接面である。第２の慨環状当接面２８は連続する環状であってもよく、あるいは環に沿って複数の部分を備える中断した環状であってもよい。第２の当接面２８は１つ以上のアーチ状のリッジをとることができる。第１の当接面２６及び第２の当接面２８は第１の淹出チャンバ部１８の軸方向に相互距離で離間していることが理解される。第１の当接面２６及び第２の当接面は固定間隔で配置される。第１の当接面２６及び第２の当接面は互いに対して移動不能である。ここでは第１の淹出チャンバ部１８はエジェクタ３８を含む。エジェクタ３８は円錐状のリング及び／又は及び弾性要素４２、ここでは螺旋ばねを含むことができる。第１の淹出チャンバ部１８はカプセルの底部を穿孔する穿孔手段４４を含む。ここでは穿孔手段は３つのナイフなどの複数のナイフを含む。
【００９８】
第２の淹出チャンバ部２０は抽出プレート３０を含む。この例では、抽出プレート３０は中央部分３２と周辺部分３４とを含む。中央部分３２は周辺部分３４に対して移動可能である。ここでは中央部分３２は第２の淹出チャンバ部に２０の軸方向に移動可能である。
【００９９】
前述したシステム１は以下のように飲料を調製するために使用することができる。システム１の更なる特徴については方法に沿って説明する。
【０１００】
図１０１Ａ及び図１０１Ｂの例では、装置２はカプセルを受け入れる準備ができた状態である。図１０１Ａ及び図１０１Ｂでは、カプセル４Ａ、４Ｂが第１の淹出チャンバ部１８のキャビティにちょうど挿入されたところである。第１の淹出チャンバ部１８は傾斜位置にある。キャビティ２４の開放端部は上方を向いている。
【０１０１】
図１０１Ａに示すように、第１のタイプのカプセル４Ａは重力の影響でキャビティ２４内に落下することができる。ここでは第１のタイプのカプセル４Ａのリム１４Ａは第１の淹出チャンバ部１８の内面３６によって誘導される。第１のタイプのカプセル４Ａの底部８Ａはエジェクタ３８に隣接するまでキャビティ２４の中に下げられる。ここでは第１のタイプのカプセル４Ａの底部８Ａはエジェクタ３８の中心にある。第１のタイプのカプセル４Ａのリム１４Ａは第１の当接面２６と第２の当接面２８との間に配置されていることが理解される。この状態では第１のタイプのカプセル４Ａの底部８Ａはまだ穿孔されていない。
【０１０２】
図１０１Ｂに示すように、第２のタイプのカプセル４Ｂもまた重力の影響でキャビティ２４内に落下することができる。ここでは第２のタイプのカプセル４Ｂの周壁１０Ｂは第１の淹出チャンバ部１８の内面４６によって誘導される。第２のタイプのカプセル４Ｂの底部８Ｂはエジェクタ３８に隣接するまでキャビティ２４の中に下げられる。ここでは第２のタイプのカプセル４Ｂの底部８Ｂはエジェクタ３８の中心にある。第２のタイプのカプセル４Ｂのリム１４Ｂは、穿孔手段４４から見たときに第２の当接面２８を越えて配置されていることが理解される。この状態では第２のタイプのカプセル４Ｂの底部８Ｂはまだ穿孔されていない。
【０１０３】
図１０１Ａ及び図１０１Ｂに示すように、カプセル４Ａ、４Ｂがキャビティ２４に挿入されると、第１の淹出チャンバ部１８は、カプセル４Ａ、４Ｂの周囲で淹出チャンバを閉鎖するために第２の淹出チャンバ部２０に向かって移動することができる。第１の淹出チャンバ部１８は装置のフレーム４８に誘導される。
【０１０４】
図１０２Ａ及び図１０２Ｂに示すように、この例では第１の淹出チャンバ部１８は第１のボス５０及び第２のボス５２を含む。第１のボス５０はフレーム４８の第１の溝５４に誘導される。第２のボス５２はフレーム４８の第２の溝５６に誘導される。ボス５０、５２及び溝５４、５６により第１の淹出チャンバ部１８が辿る経路が決定されることが理解される。ここでは第１の溝５４及び第２の溝５６はフレーム４８の側壁５７に設けられている。第１の溝５４は第１の深さまで側壁５７の中に延びる。第２の溝５６は第２の深さまで側壁の中に延びる。第２の深さは第１の深さよりも大きい。第１のボス５０は第２のボス５２よりも大きい直径を有する。第１の溝５４は第２の溝５６よりも大きい幅を有する。第１の溝５４の幅は第１のボス５０の直径に対応する。第２の溝５６の幅は第２のボス５２の直径に対応する。第１の溝５４は第２の溝５６とは異なる軌跡に沿って延びることが理解される。溝の幅及び深さが異なることによって、第１のボス５０と第２のボス５２は異なる軌跡を辿ることが可能になる。この構造により、第１のボス５０及び第２のボス５２を誘導するための構造を非常にコンパクトにすることが可能になる。
【０１０５】
装置２はレバー５８を含む。レバーはユーザーが手動で作動させることできる。レバーはレバー軸６０の周りにフレーム４８に枢動接続される。第１の淹出チャンバ部１８はひざ継手６２を介してフレーム４８に接続される。ひざ継手６２はプッシュロッド６４及びクランク６６を含む。プッシュロッド６４はひざ軸６８においてクランク６６に枢動接続される。クランク６６はクランク軸７０においてフレーム４８に枢動接続される。レバー５８は動作中に第１の淹出チャンバ部１８を作動させるためにひざ継手６２に接続される。ここではレバー５８はレバーリンク７４を介してひざ継手６２に接続される。レバーリンク７４はレバーリンク軸７６においてレバー５８に枢動接続される。レバーリンク７４はひざリンク軸７８においてプッシュロッド７４に枢動接続される。
【０１０６】
拘束リング８０は第１の淹出チャンバ部１８を取り囲んで配置される。拘束リング８０は第１の淹出チャンバ部１８に対する軸方向に移動可能である。ここでは拘束リング８０は第１の淹出チャンバ部１８の外面によって誘導される。拘束リングは１つ以上の弾性要素８２を介して、第１の淹出チャンバ部に接続され、ここでは螺旋ばねが用いられる。プッシュロッドはプッシュロッド軸７２において拘束リング８０に枢動接続される。したがって、ここではひざ継手６２は拘束リング８０又は１つ以上の弾性要素８２を介して第１の淹出チャンバ部１８に間接的に接続される。拘束リングの機能について以下に説明する。
【０１０７】
レバー５８を下方向に移動させると、ひざ継手６２は第１の淹出チャンバ部１８を第２の淹出チャンバ部２０に向かって押す。同時に第１の溝５４及び第２の溝５６の形状に起因して、第１の淹出チャンバ部１８は、上向きに傾斜した配向から、第１の淹出チャンバ部１８の軸方向が第２の淹出チャンバ部２０の軸方向と整列する整列配向に回転する。
【０１０８】
上述のように、装置２は第１のタイプのカプセル４Ａ又は第２のタイプのカプセル４Ｂのいずれかと選択的に協働するように配置される。ここではシステム１は第１のタイプのカプセル４Ａが挿入されたか、あるいは第２のタイプのカプセル４Ｂ（又は４Ｂ’、下記参照）が挿入されたかに応じて、淹出チャンバを自動的に調節するように構成される。これは第１又は第２のタイプのカプセルの適切な取り扱いを選択するためにユーザー入力が必要ないという利点を提供する。したがって、間違いのリスクを大幅に低減することができる。
【０１０９】
上述のように、第２の淹出チャンバ部２０は中央部分３２及び周辺部分３４を有する抽出プレート３０を含む。ここでは中央部分３２は第２の淹出チャンバ部に２０の軸方向に移動可能である。この例では、中央部分３２はフレーム４８に関して軸方向に摺動移動可能なシャフト３２’を含む。中央部分３２は、弾性部材８４介してフレーム４８に接続され、ここでは螺旋ばねが用いられる。図１０１Ａ及び図１０１Ｂにあるように、弾性部材８４は中央部分を準備位置へと偏らせる。この例では準備位置は拡張位置にある。第１のタイプのカプセル４Ａと協働するために、中央部分３２を第１の淹出位置に配置することができる。第２のタイプのカプセル４Ｂと協働するために、中央部分を第２の淹出位置に配置することができる。この例では、システム１はキャビティ２４が第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときに中央部分３２を第１の淹出位置に又はその近くに係止するように構成された係止機構８６を含む。
【０１１０】
係止機構８６は係止部８８を含む。ここでは係止部８８は枢動軸９０の周りで枢動可能な枢動フィンガとして設計される。係止部８８はシャフト３２’から離れるように枢動する位置に偏る。係止部はまた任意の他の好適な位置に偏らせることができる。係止機構８６はプッシャ９２を更に含む。プッシャは第２の淹出部２０の本体９４に摺動可能に誘導される。プッシャ９２は弾性部材９６介して本体９４に接続され、ここでは螺旋ばねが用いられる。弾性部材９６はプッシャを拡張位置に偏らせる。第１の淹出チャンバ部１８はアクチュエータ９８を含む。ここではアクチュエータは第１の淹出チャンバ部１８の前面によって形成される。
【０１１１】
図１０３Ａ及び図１０３Ｂはキャビティ２４が第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときの係止機構８６の機能を示す。この例では、蓋１２Ａ、出口区域１３Ａ及び／又はリム１４Ａによって形成される第１のタイプのカプセル４Ａの最外部は、アクチュエータ９８に対して後方、すなわち穿孔手段４４のより近くに配置される。その結果、第１のタイプのカプセル４Ａを第２の淹出チャンバ部２０に向かって前進させると、アクチュエータ９８は第１のタイプのカプセル４Ａの最外部が中央部分３２に接触する前にプッシャ９２に接触する。プッシャは弾性部材９６の偏る力に抗して押される。プッシャ９２のリップ１００は係止部８８の傾斜面１０２に沿って摺動し、係止部８８をシャフト３２’に向かって枢動させる。その結果、係止部８８のサム１０４は中央部分３２の部分１０６の移動経路に置かれる（図１０３Ｂを参照）。第１のタイプのカプセル４Ａを第２の淹出チャンバ部２０に向かって更に前進させると、第１のタイプのカプセル４Ａは中央部分３２に隣接する。これにより弾性部材８４の偏る力に抗して中央部分を押すことができる。枢動した係止部８８はサム１０４に部分１０６が隣接する位置を越える中央部分の移動を防止する。これは本明細書において第１の淹出位置として定義される。したがって、第１のタイプのカプセル４Ａは中央部分３２を準備位置から第１の淹出位置に移動させるように構成される。淹出中第１のタイプのカプセル４Ａは第１の淹出チャンバ部１８と第２の淹出チャンバ部２０との間に保持され、中央部分３２は第１の淹出位置にある。
【０１１２】
図１０４Ａ及び図１０４Ｂはキャビティ２４が第２のタイプのカプセル４Ｂ’（又は４Ｂ’）を保持したときの係止機構８６の機能を示す。この例では、蓋１２Ｂ、出口区域１３Ｂ及び／又はリム１４Ｂよって形成される第２のタイプのカプセル４Ｂの最外部は、アクチュエータ９８に対して前方、すなわち第２の淹出チャンバ部２０のより近くに配置される。その結果、第２のタイプのカプセル４Ｂを第２の淹出チャンバ部２０に向かって前進させると、第２のタイプのカプセル４Ｂの最外部はアクチュエータ９８がプッシャ９２に接触する前に中央部分３２に隣接する。中央部分３２は弾性部材８４の偏る力に抗して押されるが、係止部８８は依然としてシャフト３２’から離れるように枢動する。その結果、部分１０６はサム１０４の下を通過する。部分１０６がサム１０４を通過した後にのみ、プッシャはアクチュエータ９８によって弾性部材９６の偏る力に抗して押される。プッシャ９２のリップ１００は依然として係止部８８の傾斜面１０２に沿って摺動し、係止部８８をシャフト３２’に向かって枢動させる。しかしその時点で部分１０６は既にサム１０４を通過している。この例では、第２のタイプのカプセル４Ｂは中央部分３２を本体９４と隣接した状態で押す。これは本明細書において第２の淹出位置として定義される。したがって、第２のタイプのカプセル４Ｂは中央部分３２を準備位置から第２の淹出位置に移動させるように構成される。淹出中第２のタイプのカプセル４Ｂは第１の淹出チャンバ部１８と第２の淹出チャンバ部２０との間に保持され、中央部分３２は第２の淹出位置にある。
【０１１３】
したがって、係止機構８６はキャビティ２４が第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときに中央部分３２を第１の抽出位置に係止するように構成される。係止は片側でもよく、つまり係止機構はキャビティ２４が第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときに中央部分３２が第１の抽出位置を越えて移動するを防止することができる。しかし第１の抽出位置から準備位置への中央部分３２の移動を防止することはできない。係止ユニット８６は、第２のタイプのカプセル４Ｂが淹出チャンバ内に含まれるときに、中央部分３２が第１の淹出位置に又はその近くに係止されるのを選択的に防止するように構成される。係止ユニット８６は、第２のタイプのカプセルが淹出チャンバ内に含まれるときに、中央部分３２が第２の淹出位置に移動されるのを選択的に許可するように構成される。
【０１１４】
図１０３Ａと図１０４Ａとを比較すると、第１の淹出チャンバ部１８を第２の淹出チャンバ部２０に向かって前進させる間、第１のタイプのカプセル４Ａは第２のタイプのカプセル４Ｂよりも更に第１の淹出チャンバ部へと入り込んでいることが理解される。そして第１の蓋１２Ａ、出口区域１３Ａ及び／又はリム１４Ｂは、第２の蓋１２Ｂ、出口区域１３Ｂ及び／又はリム１４Ｂよりも更に第１の淹出チャンバ部１８へと入り込んでいる。
【０１１５】
図１０３Ｂと図１０４Ｂとを比較すると、淹出チャンバが第１のタイプのカプセル４Ａを保持するときに、中央部分３２はキャビティ２４へと延びていることが理解される。中央部分３２は、第１の淹出チャンバ部１８に第２のタイプのカプセルが含まれる場合に、第２のタイプのカプセル４Ｂの蓋１２Ｂ、出口区域１３Ｂ及び／又はリム１４Ｂがある位置を越えて、第１の淹出チャンバ部１８の中に延びる。
【０１１６】
上述のように、ひざ継手６２は拘束リング８０及び１つ以上の弾性要素８２を介して第１の淹出チャンバ部１８に間接的に接続される。図１０５Ａ〜図１０５Ｃは拘束リング８０の機能を実証している。
【０１１７】
図１０５Ａでは、第１のタイプのカプセル４Ａは中央部分が第１の淹出位置にある状態で中央部分３２に逆らって隣接する。拘束リング８０は依然として後方位置にある。レバー５８はまだ終端位置に達していないことが理解される。第１の淹出チャンバ部１８は突起１０８を含む。ここでは突起１０８は実質的に環状の突起である。突起１０８は外向きに延びる。ここでは突起１０８は第１の淹出チャンバ部１８の最外縁部を形成する。第２の淹出チャンバ部２０はリテーナ１１０を含む。ここではリテーナ１１０はリテーナリップの円周リングとして設計される。リテーナ１１０は本体９４に枢動接続される。ここではリテーナ１１０は本体９４に弾性的に枢動接続される。リテーナ１１０は歯１１２を含む。ここでは歯は第１の斜面１１４及び第２の斜面１１６を有する。
【０１１８】
レバー５８を下げると、拘束リング８０は第２の淹出チャンバ部２０に向かって前進することになる。１つ以上の弾性要素８２は、例えば間にカプセル４Ａ、４Ｂを挟持した状態で、第１の淹出チャンバ部が第２の淹出チャンバ２０部に隣接するまで第１の淹出チャンバ部１８を拘束リング８０の前方に押す。この移動の間に突起１０８は第１の斜面１１４に対して前進する。これによりリテーナ１１０が外向きに枢動する（図１０５Ａを参照）。更に前進すると突起１０８が第２の斜面１１６を通り過ぎ、リテーナ１１０が内向きに枢動する（図１０５Ｂを参照）。レバー５８を更に下げると、第１の淹出チャンバ部が第２の淹出チャンバ２０部に隣接し、１つ以上の弾性要素８２が圧縮される。その結果、拘束リング８０は第２の淹出チャンバ部２０に向かって前進する。レバー５８を完全に下げると、拘束リング８０がリテーナ１１０と係止リング１１８との間に挟まれる（図１０５Ｃを参照）。リテーナ１１０を取り囲んでいる拘束リング８０はリテーナ１１０が外向きに枢動するのを防止する。したがって、第１の淹出チャンバ部は第２の淹出チャンバ部２０に関して係止される。第１の淹出チャンバ部は第２の淹出チャンバ部２０上に係止される。
【０１１９】
装置は流体、例えば加圧された熱湯などの液体を第１の淹出チャンバ部１８に供給する流体供給システムを含むことができる。飲料を淹出するために淹出チャンバが流体で加圧されると、第１の淹出チャンバ部１８及び第２の淹出チャンバ部２０は、流体圧力によって互いから離れるように押される。リテーナ１１０及び拘束リング８０、並びに任意選択的に係止リング１１８は、流体圧力によって加えられる力の全部又は一部に耐える。リテーナ１１０と係止リング１１８との間に挟まれた拘束リング８０は、機械的安定性度を高める。拘束リング８０は係止リング１１８に隣接し、リテーナ１１０によって加えられた力の少なくとも一部を係止リング１１８に伝達することができるので、作用する力全体に耐える必要はない。係止リング１１８は移動不能にすることができるので、簡単に補強することができる。第１の淹出チャンバ部は第２の淹出チャンバ部２０上に係止されるので、フレーム４８及びひざ継手などの作動機構はこの力、又は力の少なくともより小さな部分に耐える必要はない。したがってフレーム及び／又は作動機構はより弱く及び／又はより安価に設計することができる。
【０１２０】
拘束リング８０の機能は第１のタイプのカプセル４Ａに関する図１０５Ａ〜図１０５Ｃに示されているが、拘束リング８０は第２のタイプのカプセル４Ｂに関して全く同じに機能することができることが理解される。図１０６Ａは抽出中の淹出チャンバ内の第１のタイプのカプセル４Ａを示す。図１０６Ｂは抽出中の淹出チャンバ内の第２のタイプのカプセル４Ｂを示す。
【０１２１】
穿孔部材４４はカプセル４Ａ、４Ｂの底部８Ａ、８Ｂを穿孔するように構成される。図１０５Ａ〜図１０５Ｃを見て分かるように、この例では穿孔部材４４はカプセル４Ａ、４Ｂの蓋１２Ａ、１２Ｂが第１又は第２の淹出位置において中央部分３２に隣接するまで底部８Ａ、８Ｂを穿孔しない。加えて弾性要素４２及び弾性部材８４の剛性を選択することができる。この例では、弾性要素４２の剛性は弾性部材８４の剛性よりも大きくなるように選択される。しかし弾性要素４２の剛性を弾性部材８４の剛性に等しくするか、あるいは弾性要素４２の剛性を弾性部材８４の剛性よりも小さくすることも可能であることが理解される。
【０１２２】
カプセル４Ａ、４Ｂが淹出チャンバ内に含まれ、底部８Ａ、８Ｂが穿孔されると流体、この例では加圧された熱湯を淹出チャンバに供給することができる。したがって、淹出チャンバは密封性があることが望ましい。加えて中央部分３２には第１の封止部材１２０が設けられている。周辺部分３４には第２の封止部材１２２が設けられている。飲料調製装置２は第１のタイプのカプセル４Ａ又は第２のタイプのカプセル４Ｂのいずれかを使用して、消費に好適な一定量の飲料を調製するように構成される。その量は所定の量にすることができる。またその量はユーザーが選択可能な量、ユーザーが設定可能な量、又はユーザーがプログラム可能な量にすることができる。
【０１２３】
図１０３Ｂを参照して、第１のタイプのカプセル４Ａの観点からの封止について説明する。第１の封止部材１２０は、第１のタイプのカプセル４Ａを保持する淹出チャンバを形成するときに中央部分３２と第１の淹出チャンバ１８部との間に流体封止係合を提供するように構成される。第１の封止部材１２０は任意の弾性プラスチック製又はゴム製とすることができ、例えば５０〜７０ショアＡの範囲の硬度を有するシリコンで作製することができる。この例では、第１の封止部材１２０は、第１のタイプのカプセル４Ａが淹出チャンバ内に含まれているときには第１の淹出チャンバ部１８に隣接する。これにより、カプセル４Ａの外側のキャビティ２４内に存在する水に対する封止が提供される。このようにして、淹出チャンバ２２Ａに注入された淹出流体がカプセル４Ａの外側の周りでバイパスすることが防止される。図１０３Ｂの例では、第１の封止部材１２０は弾性リップ１２１を含んでいる。弾性リップ１２１は、例えば５〜２０バール程度である淹出チャンバ内の流体圧力の影響で中央部分３２と第１の淹出チャンバ部１８との間に自己補強型の封止係合を提供するように構成される。したがって弾性リップ１２１の剛性は第１の封止部材１２０の他の部分の剛性よりも高くても、低くても、あるいは同じでもよい。この例では、第１の封止部材１２０は第１のタイプのカプセル４Ａのリム１４Ａに当接する。リム１４Ａは第１の当接面２６によって第１の封止部材１２０に押し付けられる。これにより出口区域１３Ａを介してカプセル４Ａを出る飲料に対して中央部分３２とカプセル４Ａとの間に封止係合が提供される。ここでは、カップ形状の本体６Ａと反対を向いたリム１４Ａの側は第２の淹出チャンバ部２０に封止されることが理解される。この封止係合を補強するために、第１の封止部材１２０は、第１のタイプのカプセル４Ａのカップ形状の本体６Ａの反対を向いたリム１４Ａ上の対応する溝に受け入れられるように構成された小さい突出リッジを含んでもよい。小さい突出リッジはまた、第１のタイプのカプセル４Ａのカップ形状の本体６Ａの反対を向いたリム１４Ａ上の平坦部分に封止するように構成されてもよい。代替的又は追加的に、リム１４Ａのカップ形状の本体６Ａ側を第１の淹出チャンバ部１８に封止してもよい。加えて第１の淹出チャンバ部１８、例えば第１の当接面２６に対して、及び／又はカプセル４Ａ、例えばリム１４Ａに対して、あるいはカップ形状の本体６Ａに対して、追加の封止を設けることができる。カプセルに対する封止は、第１の淹出チャンバ部１８と第２の淹出チャンバ部２０との間の封止への追加であり得ることは明白である。これにより第１の封止部材１２０による封止の手間を低減することができる。
【０１２４】
図１０４Ｂを参照して、第２のタイプのカプセル４Ｂの観点からの封止について説明する。第２の封止部材１２２は、第２のタイプのカプセル４Ｂを保持する淹出チャンバを形成するときに周辺部分３４と第１の淹出チャンバ１８部との間に流体封止係合を提供するように構成される。第２の封止部材１２２は任意の弾性プラスチック製又はゴム製とすることができ、例えば５０〜７０ショアＡの範囲の硬度を有するシリコンで作製することができる。第２の封止の特徴、例えば、サイズ、厚さ、剛性などは、第１の封止部材１２０と同じことでもよいが、必ずしも同じにする必要はないことは当業者には明白である。この例では、第２の封止部材１２２は、第２のタイプのカプセル４Ｂが淹出チャンバ内に含まれているときには第１の淹出チャンバ部１８に隣接する。これにより、カプセル４Ｂの外側のキャビティ２４内に存在する水に対する封止が提供される。図１０４Ｂの例では、第２の封止部材１２２は弾性リップ１２３を含んでいる。弾性リップ１２３は、例えば５〜２０バール程度である淹出チャンバ内の流体圧力の影響で、周辺部分３４と第１の淹出チャンバ部１８との間に自己補強型の封止係合を提供するように構成される。したがって、弾性リップ１２３の剛性は、第２の封止部材１２２の他の部分の剛性よりも高くても、低くても、あるいは同じでもよい。また、例えば長さとについての弾性リップ１２３の特徴は、第１の封止部材１２０の弾性リップ１２１と同じことでもよいが、必ずしも同じである必要はない。この例では、第２の封止部材１２２は第２のタイプのカプセル４Ｂのリム１４Ｂに隣接する。リム１４Ｂは、第２の当接面２８によって第２の封止部材１２２に押し付けられる。これにより、出口区域１３Ｂを介してカプセル４Ｂを出る飲料に対して、周辺部分３４とカプセル４Ｂとの間に封止係合が提供される。図１０４Ｂでは、第１の封止部材１２０は、第２のタイプのカプセル４Ｂを保持する淹出チャンバを形成するときに中央部分３２と周辺部分３４との間に封止係合を提供する。中央部分３２と周辺部分３４との間のこの封止係合は自己補強することができる。加えて周辺部分３４と第２のタイプのカプセル４Ｂとの間の係合は、淹出流体が第１の封止部材１２０へ通過できるようにすることができる。したがって、第１の封止部材１２０は、出口区域１３Ｂを介してカプセル４Ｂを出る飲料に対する中央部分３２とカプセル４Ｂとの間の封止係合が提供することができる。一実施形態では、第１の封止部材１２０は、第２のタイプのカプセル４Ｂを保持する淹出チャンバを形成するときに、周辺部分３４の第１の封止部材１２０と第２の封止部材１２２との間に突出している部分と直接的に封止接触してもよい。代替実施形態では、第１の封止部材１２０は周辺部分３４に含まれる第２の封止部材１２２と直接封止接触してもよい。ここでは、カップ形状の本体６Ｂの反対を向いたリム１４Ｂの側の蓋は、例えば箔で覆われていても覆われていなくてもよいが、第２の淹出チャンバ部２０に封止されることが理解される。代替的又は追加的に、リム１４Ｂのカップ形状の本体６Ｂと反対側を第１の淹出チャンバ部１８に封止してもよい。それに対して、第１の淹出チャンバ部１８、例えば第２の当接面２８に対して、及び／又はカプセル４Ｂ、例えばリム１４Ｂに対して、あるいはカップ形状の本体６Ｂに対して追加の封止を設けることができる。カプセルに対する封止は第１の淹出チャンバ部１８と第２の淹出チャンバ部２０との間の封止への追加であり得ることが明白である。これにより第２の封止部材１２２による封止の手間を低減することができる。
【０１２５】
淹出チャンバにおいて加圧された流体がカプセル４Ａ、４Ｂに供給されると、出口区域１３Ａ、１３Ｂは抽出プレート３０に対して開くことができる。この例の抽出プレート３０は複数のレリーフ要素１２４を含む。ここではレリーフ要素１２４は角錐台である。カプセル４Ａ、４Ｂ内の圧力上昇により出口区域１３Ａ、１３Ｂがレリーフ要素で裂かれ、飲料がカプセル４Ａ、４Ｂを出ることが可能になる。
【０１２６】
飲料は抽出プレートの開口を介して抽出プレート３０を通過することができる。次に飲料は出口１２６へと流れることができる。飲料は出口１２６から、カップなどの受容器に流入することができる。
【０１２７】
飲料が淹出されると、レバー５８を上向きに移動させることができる。これにより拘束リング８０はリテーナ１１０から離れるように移動する。次に第１の淹出チャンバ部１８が後方に移動される。リテーナ１１０の第２の斜面１１６により、リテーナが突起１０８を通過できるようにすることができる。第１の淹出チャンバ１８部は第２の淹出チャンバ部２０のから離れるように移動する。中央部分３２は準備位置に戻る。ボス５０、５２及び溝５４、５６により、第１の淹出チャンバ部１８が辿る経路が決定される。図１０７Ａ及び図１０７Ｂに示すように、第１の淹出チャンバ部は下向きに旋回する。これにより重力の影響で使用済みのカプセル４Ａ、４Ｂのキャビティ２４からの排出が促進される。エジェクタ３８はカプセル４Ａ、４Ｂを押して穿孔部材４４からはずし、キャビティ２４から出すのを補助することができる。使用済みのカプセル４Ａ、４Ｂは装置２の廃棄物用バスケットへと落下することができる。
【０１２８】
この例では、第１のカプセル４Ａ及び第２のカプセル４Ｂは、同様の視覚的印象となるように設計される。図１０８Ａは第１の淹出チャンバ部１８及び第２の淹出チャンバ部２０によって形成された淹出チャンバ２２Ａに挿入された第１のタイプのカプセル４Ａの例を示している。周壁１０Ａはその位置ではキャビティ２４よりも狭いことが理解される。その結果、キャビティ２４の内側に第１のタイプのカプセル４Ａを取り囲んでいる第１の体積１２６が存在する。図１０８Ｂは、第１の淹出チャンバ部１８及び第２の淹出チャンバ部２０によって形成された淹出チャンバ２２Ｂに挿入された第２のタイプのカプセル４Ｂの例を示している。周壁１０Ａの部分１２８はその位置ではキャビティ２４よりも狭いことが理解される。この部分１２８は周壁１０Ｂの第１の当接面２６を越えて延びる部分によって形成される。その結果、キャビティ２４の内側に第２のタイプのカプセル４Ｂを取り囲んでいる第２の体積１３０が存在する。
【０１２９】
第１の体積１２６は、淹出チャンバが第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときに第１のタイプのカプセル４Ａに占められないことに留意されたい。しかしこの第１の体積１２６は、淹出チャンバが第２のタイプのカプセル４Ｂを保持したときには第２のタイプのカプセル４Ｂによって占められる。第２の体積１３０は、淹出チャンバが第２のタイプのカプセル４Ｂを保持したときに第２のタイプのカプセル４Ｂには占められない。この第２の体積１３０は、淹出チャンバが第１のタイプのカプセル４Ａを保持したときに抽出プレート３０の中央部分３２を受ける。
【０１３０】
第１のタイプのカプセル４Ａを使用して飲料を淹出するときには、第１の体積１２６が水などの流体で満たされるが、その流体は飲料の淹出には使用されない。この液体は淹出後に廃棄物用バスケットに排出することができる。第２のタイプのカプセル４Ｂを使用して飲料を淹出するときには、第２の体積１３０が水などの流体で満たされるが、その流体は飲料の淹出には使用されない。この液体は淹出後に容器、例えば廃棄物用バスケットに排出することができる。この例では第１の体積１２６は第２の体積１３０と実質的に等しい。したがって、第１のタイプのカプセル４Ａを使用して飲料を淹出するときと、第２のタイプのカプセル４Ｂを使用して飲料を淹出するときとで、廃棄物用バスケットに送られる流体の体積は実質的に等しい。
【０１３１】
本明細書では、本発明は本発明の実施形態の具体例を参照して説明する。しかしながら、本発明の本質から逸脱することなしに、様々な修正及び変更を行うことができることは明白である。明瞭性及び簡潔な説明を目的として、本明細書では、記載した特徴について同じ又は別個の実施形態の一部として説明してきたが、これらの別個の実施形態において説明した特徴の全部又は一部の組み合わせを有する代替実施形態もまた想定される。
【０１３２】
この例では、抽出プレートの中央部分は複数のレリーフ要素を含む。周辺部分はレリーフ要素を含まない。しかし、周辺部分もまたレリーフ要素が含み得ることが理解される。抽出プレート及び第２の出口区域は、互いに開いたときの第１の出口区域の流れ抵抗が開いたときの第２の出口区域の流れ抵抗よりも低くなるように適応することができる。抽出プレート及び第２の出口区域は、互いに第２の出口区域が第１の出口区域よりも大きい表面積にわたって抽出プレート上で裂けるように適応することができる。抽出プレート及び第２の出口区域は、互いに第１の出口区域が第１の出口区域よりも多くの場所で抽出プレート上で裂けるように適応することができる。外側のレリーフ要素は第１の出口区域と第２の出口区域の両方を裂くように設計してもよく、第２の出口区域は第１の出口区域よりも大きい表面積にわたって、外側のレリーフ要素上で裂ける。抽出プレートは第１のタイプのレリーフ要素、及び少なくとも１つの第２のタイプのレリーフ要素を含むことができ、第１のタイプのレリーフ要素は第１の出口区域に対応する区域内に配置され、第２の出口区域に対応する区域内と第１の出口区域に対応する区域の外側には少なくとも１つの第２のタイプのレリーフ要素が配置される。第２のタイプのレリーフ要素は、第１のタイプのレリーフ要素よりも鋭利なエッジを有してもよい。第２の出口区域は脆弱ゾーンを含んでもよい。脆弱ゾーンは第２の出口区域の周辺区域に配置してもよい。
【０１３３】
この例では、第１のタイプのカプセルは外向きに延びたフランジ状のリムを有する。第１のタイプのカプセルは、外向きに延びたリムを含まないことも可能であることが理解される。この例では、第２のタイプのカプセルは外向きに延びたフランジ状のリムを有する。第２のタイプのカプセルは、外向きに延びたリムを含まないことも可能であることが理解される。
【０１３４】
この例では、カプセル本体及び蓋は本体に蓋を容易に溶接できるようにするアルミ箔製、好ましくはポリマー被覆アルミ箔製である。カプセル本体及び／又は蓋は当業者が好適であると考える多種多様な材料で作製され、押出成形、共押出し、射出成形、ブロー成形、真空成形などのような、当分野で従来から知られる技術を使用して、シート、フィルム又は箔へと加工することが可能であることが理解される。カプセル本体及び／又は蓋のための好適な材料としてプラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料、例えばポリオレフィンポリマー、例えばポリエチレン又はポリプロピレン、ＰＶＣ、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；アルミニウム、ステンレス鋼、金属合金などの金属箔；あるいは織布又は不織布のシート、場合によっては紙、ポリエステルなどのような加工された繊維質材料；あるいは多層といったそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。カプセルの材料は生分解性ポリマー又は別の生物分解性材料とすることができる。当業者にはカプセルの利用中に想定される食材の利用及びその他の関連する状況を考慮に入れて適切な材料を選択することが可能である。シート又は箔の厚さは、カプセルに形態安定を提供するように選択することができる。シート又は箔の厚さは材料の性質に応じて変動する。
【０１３５】
この例では、カプセルは閉鎖カプセルである。また開放カプセルを用いるシステムを提供することも可能である。開放カプセルは装置に挿入する前に開いている。開放カプセルは予め穿孔することができる。開放カプセルは密封されたパッケージにパックすることができ、そのパッケージは装置に開放カプセルを挿入する前に除去しなければならない。この例ではカプセルは穿孔手段によって穿孔される。また、穿孔手段で穿孔しないカプセルを備えるシステムを提供するも可能である。このようなカプセルは、例えば入口フィルタを含むことができる。この例ではカプセルを抽出プレートに対して開放する。また抽出プレートに対して開放されないカプセルを備えるシステムを提供するも可能である。このようなカプセルは、例えば出口フィルタを含むことができる。
【０１３６】
この例では、カプセル自体は封止部材を含まない。封止部材、例えば弾性封止部材を有するカプセルを提供することが可能であることが理解される。封止部材は例えばリム上、カップ形状の本体を向いた側、又はカップ形状の本体の反対を向いた側に配置することができる。代替的又は追加的に、封止部材は周壁及び／又は底部に設けることができる。
【０１３７】
この例では、拘束リング及びリテーナは第１及び第２の淹出チャンバ部の実質的に全周に沿って延びる。これにより、２つの淹出チャンバ部は互いに対して特にうまく係止される。しかし拘束リング及びリテーナは周縁に沿った１つ以上の別個の位置、例えば、２箇所、３箇所、４箇所、６箇所、又は８箇所に拘束手段及び保持手段を含むことが可能であることが理解される。
【０１３８】
上述した全ての例において、カプセル４Ｂは、以下で論じるカプセル４Ｂ’と置換することができる。
【０１３９】
第２のタイプのカプセル４Ｂ（ＩＬＤカプセルとも呼ばれる）の詳細な実施形態（図１０９Ａ〜図１０９Ｃを参照）の場合、円錐台形のカプセル本体６Ｂを含んだカプセル４Ｂが適用される。本体はカップ本体の中心軸の周りの延びる周側壁１０Ｂ、カプセル本体の第１の端部を閉鎖するために側壁の第１の９Ｂ端部と接続する底壁８Ｂ、及び周側壁の第２の端部１１Ｂから径方向外向きに延びるフランジ（リム又はフランジ状のリムとも呼ばれる）１４Ｂを備える。
【０１４０】
カプセルは、フランジと接続する金属箔蓋１２Ｂを更に含む。またカプセル本体と蓋とによって画定された内部空間１６Ｂに収容されるコーヒー粉砕物のコーヒー床１３Ｂも含む。コーヒー床は周壁の第２の端部においてカップ本体の内径に対応する最大コーヒー床直径Ｄ１を有する。内部空間は底部と周側壁の第２の端部が延びている平面との間の最大距離によって規定された高さＨ１を有する。コーヒー床の重量は９〜１３グラムの範囲である。コーヒー床の（高さ）／（最大幅）の比は０．９〜１．２の範囲である。この例ではＤ１は約３４ｍｍであり、Ｈ１は約３９ｍｍである。また（内部空間の高さ）／（周壁の第２の端部におけるカップ本体の内径）の比は、０．９〜１．２の範囲である。したがって、コーヒー床の高さは内部空間の高さとほぼ同じである。カプセル本体６Ｂと蓋１２Ｂとはそれぞれがアルミニウム製である。カプセル４Ｂは密閉されている。上述のように、カプセル４Ｂの底部は加圧された水をカプセルに供給するために穿孔して開くように設計され、蓋はカプセル内の水の圧力を受けて裂けて開くように設計されている。
【０１４１】
この効果は、第２のタイプのカプセルが良好な淹出性能を有するということである。例えば淹出性能は以下のような特徴を有することができる。
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
−アロマは、エスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲
【０１４２】
他の値の範囲が図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９及び図２０に示されており、エスプレッソ２に関する値は本発明によるＩＬＤカプセルの一実施形態であるＤＣＡカプセルで作製されたエスプレッソ淹出物に関する。ルンゴ２に関する値は本発明によるＩＬＤカプセルの一実施形態であるＤＣＡカプセルで作製されたルンゴ淹出物に関する。エスプレッソ１及びルンゴ１に関する値は、本発明によらない標準的なカプセル（ＳＴＮ）を用いて作製された淹出物と関連する。
【０１４３】
。図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５、図１６、図１７、図１８、図１９及び図２０に示された値の範囲、及び（図１４Ａ、図１４Ｂ、図１５、図１６、図１７及び図１８の）エスプレッソ２、ルンゴ２に関する値、（図１９の）Ｆｏｒｚａ  Ｂ１  ＩＬＤ１０．７ｇに関する値、並びに（図１９の）Ｐｒｏｆｕｎｄｏ  Ｂ１  ＩＬＤ１１．１ｇに関する値も本発明によるＩＬＤカプセルの一実施形態の淹出性能の特徴を表すので、参照として本明細書に組み込まれる。好ましくは、コーヒー床の重量は、１０．０〜１２．５グラムの範囲である。
【０１４４】
一般にはコーヒー床の体積は内部空間の体積と少なくとも実質的に同じにすることが好ましい。また（コーヒー床の体積）／（内部空間の体積）の比は０．６〜１．０の範囲、好ましくは０．７５〜１．０の範囲、より好ましくは、０．８５〜１．０の範囲、更により好ましくは、０．９〜１．０の範囲、最も好ましくは０．９５〜１．０の範囲とする。内部空間がコーヒーで（ほぼ）満たされているという事実は、淹出動作が予測可能であることを表している。コーヒー床の形状が（ほぼ）完全に満たされないことはあまりない。ダブルリストレット、ダブルエスプレッソ及びダブルルンゴを調製するために、このようなカプセルが使用できることは驚くべきことである。当業者はダブルルンゴ用のカプセルはコーヒーで（ほぼ）完全に満たされており、リストレット及び／又はエスプレッソ用のカプセルはコーヒー床で完全には満たされていないと予測するであろう。その場合、カプセルの底部付近の残りの開放空間には、水が流れるように開放構造を有するプラスチックの充填用ピースを充填してもよい。充填用ピースによってコーヒー床は所定の形状を有し、流れ込みが回避されるようになる。また、エスプレッソ又はリストレットについての淹出物の強さが強くなることが回避される。本発明の一態様によれば、充填用ピースはコーヒー粉砕物と置換される。エスプレッソ又はリストレットについての淹出物の強さは依然として望まれており、強くはならない。
【０１４５】
この点から見て、本発明はまた上述のような第２のタイプの第１のカプセル４Ｂ及び上述のような第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ（第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ’を含む）を備えるシステムであって、第２のタイプの第１のカプセル４Ｂにはダブルリストレット又はダブルエスプレッソを調製するためのコーヒー床が充填されており、第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ．４Ｂ’にはダブルルンゴを調製するためのコーヒー床が充填されており、第２のタイプの第１のカプセルのコーヒー床の高さは第２のコーヒー床の高さとほぼ同じであり、好ましくは、各コーヒー床の高さは内部空間１６Ｂの高さと実質的に対応するシステムにも関連する。
【０１４６】
より一般的には内部空間の体積は２５〜３０ｍＬの範囲であり、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲である。これは上述の可能なスケーリング係数ｆに対応する。またより一般的にはコーヒー床の体積は２５．０〜３０．０ｍＬの範囲であり、より好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲である。
【０１４７】
またより一般的には内部空間の高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は周壁の第２の端部におけるカプセル本体の内径（カップ本体開口部直径）は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であり、及び／又は周壁の第１の端部におけるカプセル本体の内径（底部直径）は２７．０〜３０．０ｍｍ、好ましくは２８．０〜２９．０ｍｍの範囲である。より一般的な特徴の点では、カプセルは５０ｍＬよりも大きな体積のコーヒー淹出物を入れるように構成される。この実施形態ではカプセル本体及び／又は蓋はコーティングされている。
【０１４８】
本発明の更なる態様によれば、第２のタイプのカプセルについて、以下の項目が適用される。
挽きサイズ分布、
平均挽きサイズ、
微粉率、
コーヒーのタップ密度（ｇｒ／ｃｍ３）
体積平均径、及び
カプセル内のコーヒー床密度ｇｒ／ｃｍ３
は全て内部体積がコーヒー粉砕物で完全に、又は代替的か部分的に満たされるように選択され、得られる淹出物のテイストは、以下のパラメータ
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲
のうちの少なくとも１つによって定義されるフィンガープリントにより定義される。
【０１４９】
好ましい（蓋直径）／（蓋厚さ）の比は７００〜２１００の範囲であり、９００〜１４００の範囲であることが好ましい。このような蓋は比較的大きい表面積を有するにもかかわらず、使用時の最適な瞬間に裂けて開く。
【０１５０】
上述のように、上記の範囲はより予測可能な所望の収率及び強さを提供する。
【０１５１】
本発明の別の態様によれば、第２のタイプのカプセルについて以下の項目が適用される。
コーヒー床の高さは２３．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３５．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は
コーヒー床の最大直径は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であり、及び／又は
−内部空間の体積は２５．０〜３０．０ｍＬ、好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲であり、
コーヒー床の特性のうちの少なくとも１つは以下の範囲である。
【０１５２】
タップ密度  ：    ３８０〜５００ｇ／ｌ、好ましくは４００〜４６０ｇ／ｌ；
微粉率      ：    ６〜２４％＜９０ミクロン、好ましくは１０〜２１％＜９０ミクロン
体積平均粒径：    ２４０〜４４０ミクロン、好ましくは２６０〜４００ミクロン
【０１５３】
効果は、第２のタイプのカプセルの使用時に平均流量が３〜５ｍｌ／ｓｅｃとなるように、１０〜７３秒の時間範囲で５０〜２２０ｍＬの範囲の量のコーヒー淹出物を提供することである。体積範囲の下方部はダブルリストレットに関連し、体積範囲の中間部はダブルエスプレッソに関連し、体積範囲の上方部は、ダブルルンゴに関連する。
【０１５４】
本発明による微粉率及び体積平均径（ＶＭＤ：ｖｏｌｕｍｅ  ｍｅａｎ  ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、乾燥した生成物における粒子分布及びサイズを判定するのに適した、一般に知られているＳｙｍｐａｔｅｃの分析器を用いて判定される。そのような分析器は、乾式分散システムＲｏｄｏｓ  Ｔ４．１ユニットと組み合わせて使用されるＳｙｍｐａｔｅｃの中央ユニット「ＨＥＬＯＳ」であってもよい。使用測定範囲Ｒ６は９．０〜１７５０である。測定ユニットに試料を置く。レーザ回折技術を用いて当該試料の粒度分布を判定する。レーザにより射出された光は試料粒子によって回折される。回折量は試料の焙煎し挽いたコーヒーの粒度によって変わる。拡散光はレンズを通過した後に検出器によって検出され、当該レンズはＲ６レンズである。
【０１５５】
フィンガープリントが以下のパラメータのうちの少なくとも１つを含むコーヒー淹出物を得ることができる。
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲。
【０１５６】
本発明の更に別の態様によれば、第２のタイプのカプセルについて以下の項目が適用される。
内部空間の高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、及び／又は
第２の端部におけるカップ本体の内径は３３．０〜３５．０ｍｍ、好ましくは３４〜３４．９の範囲であり、及び／又は
内部空間の体積は２５．０〜３０．０ｍＬ、好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲であり、
中心軸に対する側壁の角度φは４．５〜５．５度、好ましくは４．９〜５．１度の範囲である。
【０１５７】
このようなカプセルはアルミニウム製であってもよく、カプセル本体は深絞りプロセス中にカプセル本体が裂けたり及び／又はシワが生じるリスクなしに、深絞りプロセスによって形成できることが分かる。（アルミニウムの円形シートで作製された）カプセルの延伸率は１．２８〜１．３１である。その場合、５度を越えると当該リスクを冒すことなく製造するのが難しくなる。
【０１５８】
好ましくは、第２のタイプのカプセルは内部空間の周壁とフランジ１４Ｂとの間の移行縁部に接着剤の飛沫１７を有する。これにより、淹出中に蓋が裂けてカプセル本体からはずれ得ることが回避される。カプセル本体のフランジに係合するのではなく、封止の形成のために蓋の表面に係合することで、上述のような装置との適切な封止を得ることが可能にするいくつかの追加の支持を提供することができる。
【０１５９】
また、本発明の別の態様によれば、第２のタイプのカプセルについて、以下の項目が適用される。
周壁の第２の端部におけるカップ本体の内径は３３．０〜３５．０、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であり、及び／又は
内部空間は２５．０〜３０．０ｍＬ、好ましくは２７．５〜２８．５ｍＬの範囲の体積を有し、及び／又は
内部空間の高さは３７．０〜３９．０ｍｍ、好ましくは３８．０〜３８．８ｍｍの範囲であり、
カップ本体の周壁及び底壁の厚さは１０５〜１２０μｍの範囲である。また相対的な厚さの壁は上述のようにシワを回避し得ることを助ける。
【０１６０】
また本発明の別の態様によれば、第２のタイプのカプセルについて、周壁の第２の端部におけるカップ本体の内径は３３．０〜３５．０ｍｍの範囲、好ましくは３４．０〜３４．９ｍｍの範囲であることが成り立つ。蓋は３４．０〜４８．０ｍｍ、好ましくは３９．０〜４３．０ｍｍ、更により好ましくは約４０．８ｍｍの範囲、の直径を有する。これにより、蓋をフランジに接続する表面積が十分な大きさになる。蓋の厚さは２０〜４７マイクロメートル、好ましくは３０〜４０マイクロメートルの範囲である。蓋はカップ本体のフランジとリング状の接続区域に沿って接続され、リング状の接続区域の表面積（Ａｒ）と蓋の表面積（Ａｌ）との比（Ａｒ／Ａｌ）は０．３６〜０．４１、好ましくは０．３７５〜０．３８５の範囲である。バルジング量、すなわち、蓋の中心と周壁の第２の端部が延びる平面との間の距離は０．８〜２．０ｍｍの範囲である。この可能なバルジング量によって、閉鎖カプセルにパックしたコーヒー粉砕物に新鮮で多くのアロマを保持することが可能になる。蓋をスタッドプレートに接触させることなく勢いよく開く、又は蓋をフランジから引き剥がす内部圧力は１．２〜１．９バールの範囲、より好ましくは１．６〜１．８バールの範囲である。
【０１６１】
次に、第２のタイプのカプセル４Ｂ’の別の実施形態について説明する。この第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ’は、第２のタイプの（第１の）カプセル４Ｂと同じであるが、フランジ１４Ｂと接続した蓋１２Ｂ’（図１０９Ｄ）が流出開口部２１Ｂ’（図１０９Ｄ）又は複数の流出開口部２１Ｂ’（図１０９Ｅ）を備えているという違いがある。カプセル４Ｂ’はコーヒー床１３Ｂ’と蓋１２Ｂ’との間に配置された（図１０９Ａ、図１０９Ｂに任意選択として破線で模式的に示され、図１０９Ｄ及び図１０９Ｅに示した）出口フィルタ１９Ｂ’を更に備える。好ましくは、出口フィルタの厚さは１．２〜１．６ｍｍの範囲であり、及び／又は出口フィルタの透過率は、ＤＩＮ及びＩＳＯ９２３７に従って１００ｍｍ／ｓ＠２００Ｐａ〜７００ｍｍ／ｓ＠２００Ｐａの範囲であり、及び／又は出口フィルタはポリエステル繊維を含み、及び／又はフィルタの重量は、３００〜６００ｇ／ｍ２である。
【０１６２】
図１０９Ｄ又は図１０９Ｅに係る蓋を備える図１０９Ａ及び図１０９Ｂに記載したようなカプセルは、クレマがない又はほとんどクレマがないコーヒーのダブルルンゴを調製するために使用することができる。このようなコーヒー抽出物は淹出されたコーヒーとも呼ばれる。
【０１６３】
開口部２１Ｂ’又は複数の開口部２１Ｂ’の合計表面積は１．５〜５．０ｃｍ２の範囲である。
【０１６４】
本発明はまた、上述のような第２のタイプの第１のカプセル４Ｂ、及び上述のような第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ’を備えるシステムであって、第２のタイプの第１のカプセル４Ｂにはダブルリストレット又はダブルエスプレッソを入れるためのコーヒー床が充填されており、第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ’は実質的にクレマがないダブルルンゴを入れるためのコーヒー床が充填されており、第２のタイプの第１のカプセルのコーヒー床の高さは第２のタイプの第２のカプセルのコーヒー床の高さとほぼ同じであり、好ましくは各コーヒー床の高さは内部空間１６Ｂの高さと実質的に対応するシステムに関する。
【０１６５】
本発明の別の態様によれば、上述のようなコーヒーを淹出するための装置２と第２のタイプのカプセル４Ｂ又は４Ｂ’とを備えるシステムであり、装置は第２のタイプのカプセル４Ｂを使用しながらダブルリストレット又はダブルエスプレッソを入れる場合、装置のポンプがコーヒーを淹出するためにポンプを用いて第２のタイプのカプセルに送出される流体の流量がシステム内で最大となるようにフルパワーで動作するように構成される。
【０１６６】
更に別の態様によれば、装置は第２のタイプのカプセル４Ｂ又は４Ｂ’を使用しながらダブルルンゴを入れるように構成され、ポンプを用いて第２のタイプのカプセルに送出される水の流れは一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって制御され、ポンプは流量が所定値を超えないように電力供給され、所定値は２．５〜５．０ｍＬ／ｓｅｃ、好ましくは３．０〜４．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲である。このようなシステムでは、第２のタイプのカプセル４Ｂよりも低い流れ抵抗を本質的に有する第２のタイプのカプセル４Ｂ’が使用されるときに、カプセル４Ｂ’の比較的低い流れ抵抗にもかかわらず、第２のタイプのカプセル４Ｂ’を通る流量が高くなり過ぎるということが回避される。以下の例Ａでは、時間期間はポンプが電力供給される全時間期間である。以下の例Ｂでは時間期間は、ポンプの始動後１０秒から始まる。
【０１６７】
代替的例では、装置は第２のタイプのカプセル４Ｂを使用しながらダブルルンゴを入れるように構成され、装置のポンプはコーヒーを淹出するためにポンプを用いて第１のタイプのカプセルに送出される流体の流量がシステム内で最大となるようにフルパワーで動作する。その場合、装置はまた、第２のタイプのカプセル４Ｂ’を使用しながらダブルルンゴを入れるように構成され、ポンプを用いて第２のタイプのカプセルに送出される水の流れは一定の時間期間、好ましくは全期間にわたって制御され、ポンプは流量が所定値を超えないように電力供給され、所定値は、２．５〜５．０ｍＬ／ｓｅｃ、好ましくは３．０〜４．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲となる。カプセル４Ｂはカプセル４Ｂ’よりも高い抵抗を有するので、カプセル４Ｂを使用する場合にポンプがフルパワーで動作することは問題ではない。
【０１６８】
そして例Ａでは、装置には第２のタイプのカプセル４Ｂ、４Ｂ’と組み合わせて使用できる（図１０６Ｂに模式的に示されている）淹出プロセスを選択するための３つのボタン３００、すなわち、ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンであって、使用中に第１のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルリストレットを入れるのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第１のボタンと、ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンであって、使用中に第２のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルエスプレッソを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第２のボタンと、ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンであって、使用中に第３のボタンがアクティブ化された場合、装置所定の最大値を下回るように流量を保ちながらダブルルンゴを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ｂ又は４Ｂ’）に供給する、第３のボタンが設けられている。
【０１６９】
代替的例として、装置には第２のタイプのカプセル４Ｂ、４Ｂ’と組み合わせて使用できる（図１０６Ｂにのみ模式的に示されている）淹出プロセスを選択するための４つのボタン３００、すなわち、ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンであって、使用中に第１のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルリストレットを調製するのに充分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第１のボタンと、ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンであって、使用中に第２のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルエスプレッソを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ｂ）に最大ポンプパワーで供給する第２のボタンと、ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンであって、使用中に第３のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルルンゴを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセルに最大ポンプパワーで供給する第３のボタンと、実質的にクレマがないダブルルンゴを入れることを選択するための第４のボタンであって、使用中に第４のボタンがアクティブ化された場合、装置は流量が所定の最大値を下回るように保ちながら実質的にクレマがないダブルルンゴを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプの第２のカプセル４Ｂ’に供給する第４のボタンとが設けられている。
【０１７０】
同じく代替例として、例Ｂでは装置に淹出プロセスを選択するための３つのボタンが設けられている。ダブルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンは、使用中に第１のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルリストレットを入れるのに十分な熱湯を最大ポンプパワーで第２のタイプのカプセル４Ｂに供給する。ダブルエスプレッソを入れることを選択するための第２のボタンは、使用中に第２のボタンがアクティブ化された場合、装置はダブルエスプレッソを入れるのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル４Ｂに最大ポンプパワーで供給する。ダブルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンは、使用中に第３のボタンがアクティブ化された場合、装置は、ダブルルンゴを入れるのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル４Ｂ又は４Ｂ’に供給する。この装置には、淹出プロセスの所定の第１の時間期間（淹出プロセスの最初の１０秒など）中に流量が所定の第１の値（例えば７〜９ｍＬ／ｓ）を超えるかどうか、及び／又は飲料の生産量が所定の第２の値（５０ｍＬなど）を超えるかどうかを判定する流量計などの検出手段を更に備えることもできる。装置は、更に第１の時間期間中に流量が所定の第１の値を超えたこと、及び／又は飲料製造量が所定の第２の値を超えたことを検出した場合に、第１の時間期間の後に続く淹出プロセスの第２の時間期間（例えば淹出プロセスの開始から１０秒後に始まり、淹出プロセスの終了まで）における流量について、（上述したような）所定の最大値を下回る流量を保つように構成してもよい。この例では、淹出プロセスをポンプが電力供給される総時間期間として定義する。
【０１７１】
好ましくは、装置は第２のタイプのカプセルよりも小さい第１のタイプのカプセルを使用してシングルリストレット、シングルエスプレッソ及びシングルルンゴを入れられるようにも設計される。その場合、ポンプは常にフルパワーで動作し、コーヒーを淹出するためにポンプを用いて第１のタイプのカプセルに送出される流体の流量をシステム内で最大とする。装置は第１のタイプのカプセルと第２のタイプのカプセルとを（自動的に）区別するように設計してもよい。
【０１７２】
その場合、上述の３つのボタンによる解決策では、第１のタイプのカプセルが装填され、装置が第１のタイプのカプセルが装填されたことを認識したときに、同じ３つのボタンを使用して淹出プロセスを選択することもできる。その場合、３つのボタンのアクティブ化は、第２のタイプのカプセルに関連して上述したものとは異なる機能を有する。シングルリストレットを入れることを選択するための第１のボタンでは、使用中に第１のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルリストレットを入れるのに十分な熱湯を第１のタイプのカプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、シングルエスプレッソを入れることを選択するのための第２のボタンでは、使用中に第２のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルエスプレッソを入れるのに十分な熱湯を第１のタイプのカプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、シングルルンゴを入れることを選択するための第３のボタンでは、使用中に第３のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルルンゴを調製するのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ａ’）に最大ポンプパワーで供給する。
【０１７３】
上述の４つのボタンによる解決策では、第１のタイプのカプセルが装填されたときに、同じ最初の３つのボタンを使用して淹出プロセスを選択することができる。同様に装置は第１のタイプのカプセルが装填されたことを認識する。その場合、４つのボタンのアクティブ化は第２のタイプのカプセルに関連して上述したものとは異なる機能を有する。第１のボタンはシングルリストレットの調製を入れることを選択するためのものであり、使用中に第１のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルリストレットを入れるのに十分な熱湯を第１のタイプのカプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、第２のボタンはシングルエスプレッソを入れることを選択するためのものであり、使用中に第２のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルエスプレッソを入れるのに充分な熱湯を第１のタイプのカプセル（４Ａ）に最大ポンプパワーで供給し、第３のボタンはシングルルンゴを入れることを選択するためのものであり、使用中に第３のボタンがアクティブ化された場合、装置はシングルルンゴを入れるのに十分な熱湯を第２のタイプのカプセル（４Ａ’）に最大ポンプパワーで供給する。第４のボタンは、第１のタイプのカプセルには使用されない。
【０１７４】
ダブルエスプレッソ、ダブルリストレット、又は任意に選択されるダブルルンゴを入れるために第２のタイプのカプセル４Ｂが使用される（ポンプがフルパワーで動作する）ときの最大流量は２．０〜７．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲である。第１のタイプのカプセル４Ａが使用されるときの最大流量は１．５〜７．０ｍＬ／ｓｅｃの範囲である。
【０１７５】
装置は、ダブルルンゴを入れる場合に流量が所定の値を超えないようにポンプによってカプセルに送出される水の流れを制御するように設計され、この時の所定の値は７〜９ｍＬ／ｓｅｃの範囲である。
【０１７６】
好ましくは、システムは淹出時に第２のタイプのコーヒーカプセルを収容する淹出チャンバの水入口における水温プロファイルが、例えば以下のパラメータに適合するように設計される。
開始から３秒の水温は９０〜９５℃の範囲
３秒から１５秒の水温は８３〜９５℃の範囲；
１５秒後の水温は８８〜９５℃の範囲。
【０１７７】
効果は、淹出されたコーヒー全体積の最終的な淹出温度が８５〜９２℃の範囲であることである。また、以下のパラメータのうちの少なくとも１つを含むフィンガープリントを有するコーヒー淹出物を得ることができる。
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲。
【０１７８】
好ましくは、淹出時に形成される第１のタイプのカプセル４Ａの蓋の穿孔パターンは、淹出時に形成される第２のタイプのカプセル４Ｂの蓋の穿孔パターンとは異なり、淹出時に形成される第１のタイプのカプセルの蓋の穿孔パターンは、淹出時に形成される第２のタイプのカプセルの蓋の穿孔パターンとは異なり、第１のタイプのカプセルの穿孔開口部を備える区域は、第２のタイプのカプセルの穿孔開口部を備える区域よりもわずかに小さく、より詳細には０．５〜５．０％小さくなる。
【０１７９】
本発明によるシステムの別の態様によれば、第２のタイプのカプセルは、使用時に平均流量が３〜５ｍＬ／ｓｅｃとなるように１０〜７３秒の時間範囲で５０〜２２０ｍＬの範囲の量のコーヒー淹出物を提供し、
（平均流量）／（最大コーヒー床直径）の比は０．００８〜０．１６ｍＬ／ｍｍの範囲である。
【０１８０】
このようなシステムを用いると、以下のパラメータのうちの少なくとも１つを含むフィンガープリントを有するコーヒーを得ることができる。
乾物量はエスプレッソの場合２．８〜３．４％の範囲、ルンゴの場合１．３〜１．５％の範囲；
（ビターラクトン類）／（酢酸類）の比はエスプレッソの場合２２０〜２４５の範囲、ルンゴの場合４８０〜５１０の範囲；
（ビターラクトン類）／（キナ酸類）の比はエスプレッソの場合９５〜１０５の範囲、ルンゴの場合２１０〜２３０の範囲；
（ビターラクトン類）／（クエン酸類）の比はエスプレッソの場合２１０〜２２５の範囲、ルンゴの場合３９０〜４２０の範囲；
収率は２０〜２８％の範囲；
強さは２．６〜３．９％の範囲；
アロマはエスプレッソの場合７１８０〜７７５０ｐｐｍの範囲、ルンゴの場合７３００〜７５５０ｐｐｍの範囲。
【０１８１】
別の態様では、本発明はまた第２のタイプの第１のカプセルを用いてダブルリストレット又はダブルエスプレッソを淹出し、第２のタイプの第２のカプセルを用いてダブルルンゴを淹出する、請求項２６に記載のシステムに関する。
【０１８２】
最後に別の態様によれば、本発明は、第２のタイプのカプセルを用いてダブルリストレット、ダブルエスプレッソ又はダブルルンゴを淹出する、請求項２７〜４０のいずれか一項に記載のシステムの使用に関する。
【０１８３】
また、第１のタイプのカプセルを使用して飲料を淹出することはできないが、第２のタイプのカプセルを使用して飲料を淹出するようにされた第２の装置を提供することも可能であることが理解される。このような第２の装置は、図に関して説明したような装置と、第２のタイプのカプセルと、任意選択的に第１のタイプのカプセルを備えるシステムに含めることができる。
【０１８４】
しかし、他の修正形態、変形形態及び代替形態もまた可能である。したがって、明細書、図面及び実施例を、限定的な意味ではなく、例示的な意味で考えるべきである。
【０１８５】
明瞭性及び簡潔な説明を目的として、本明細書では、記載した特徴について同じ又は別個の実施形態の一部として説明するが、本発明の範囲は、記載した特徴の全部又は一部の組み合わせを含み得ることが理解される。
【０１８６】
特許請求の範囲では、括弧を付けて示したいかなる参照記号も、請求項を限定するものとして解釈されない。単語「〜を備える／〜を含む（comprising）」は、請求項に列挙されているもの以外の特徴又はステップの存在を除外するものではない。更に、単語「１つの（「ａ」及び「ａｎ」）は、「ただ１つ（only one）に限定するものと解釈されず、「少なくとも１つ（at least one）」を意味するために使用され、複数を除外しない。特定の手段が互いに異なる請求項で列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１０１Ａ】
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【図１０１Ｂ】
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【図１０２Ａ】
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【図１０２Ｂ】
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【図１０３Ａ】
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【図１０３Ｂ】
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【図１０４Ａ】
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【図１０４Ｂ】
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【図１０５Ａ】
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【図１０５Ｂ】
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【図１０５Ｃ】
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【図１０６Ａ】
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【図１０６Ｂ】
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【図１０７Ａ】
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【図１０７Ｂ】
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【図１０８Ａ】
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【図１０８Ｂ】
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【図１０９Ａ】
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【図１０９Ｂ】
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【図１０９Ｃ】
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【図１０９Ｄ】
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【図１０９Ｅ】
2019523097.tif 000062
【国際調査報告】
2019523097.tif 000063
2019523097.tif 000064
2019523097.tif 000065
2019523097.tif 000066